JP5327612B2 - Fixing apparatus and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device for softening toner, maintaining capability of a softening agent until an image is formed on a medium, and eliminating a tack feeling by decomposing an unnecessary softening agent after that, and to provide an image forming apparatus and a fixing liquid storage container. <P>SOLUTION: The fixing device foams the fixing liquid containing at least the softening agent for softening resin containing particles containing resin, a foaming agent, and water by dissolving or swelling at least a part of the resin, and controls film thickness of foamed fixing liquid to be given to fine particles containing the resin, to be fixed. The fixing device has: a first holding means for storing a softening agent solution containing at least the softening agent; a second holding means for storing foaming agent solution containing at least the foaming agent; a third holding means for storing softening agent decomposition accelerator liquid containing at least decomposition accelerator of the softening agent; and a mixed foamed fixing liquid generation means for foaming liquid stored independently in each holding means by mixing to generate foamed fixing liquid. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は定着装置及び画像形成装置に関し、詳細には樹脂を含有した微粒子を媒体に定着させる泡状(フォーム状)の定着液を用いて樹脂を含有した微粒子であるトナーを定着する技術に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming equipment, in particular for fixing a toner is fine particles containing a resin with a fixer foam for fixing the fine particles containing the resin to a medium (foam) technology About.

プリンタ、ファクシミリ及び複写装置のような画像形成装置は、紙、布、及びOHP用シートのような記録媒体に、画像情報に基づいて文字や記号を含む画像を形成する装置である。特に、電子写真方式の画像形成装置は、普通紙に高精細な画像を高速で形成することができるため、広くオフィスで使用されている。このような電子写真方式の画像形成装置においては、記録媒体上のトナーを加熱して溶融させ、溶融したトナーを加圧することによって、トナーを記録媒体上に定着させる熱定着方式が広く用いられている。この熱定着方式は、高い定着速度及び高い定着画像品質等を提供することができるため、好適に用いられている。   Image forming apparatuses such as printers, facsimile machines, and copying machines are apparatuses that form images including characters and symbols on recording media such as paper, cloth, and OHP sheets based on image information. In particular, electrophotographic image forming apparatuses are widely used in offices because they can form high-definition images on plain paper at high speed. In such an electrophotographic image forming apparatus, a heat fixing method is widely used in which toner on a recording medium is heated and melted, and the molten toner is pressurized to fix the toner on the recording medium. Yes. This thermal fixing method is preferably used because it can provide a high fixing speed and high fixed image quality.

しかし、このような電子写真方式の画像形成装置における消費電力の約半分以上は、熱定着方式においてトナーを加熱することに消費されている。一方、近年における環境問題対策の観点からは、低消費電力(省エネルギー)の定着装置が望まれている。即ち、トナーを定着するためにトナーを加熱する温度を今までよりも極端に低下させること、又はトナーを加熱することを必要としない定着方法が望まれている。特に、トナーを全く加熱することなくトナーを記録媒体に定着させる非加熱定着方法が低消費電力の点で理想的である。   However, about half or more of the power consumption in such an electrophotographic image forming apparatus is consumed in heating the toner in the heat fixing method. On the other hand, a low power consumption (energy saving) fixing device is desired from the viewpoint of countermeasures for environmental problems in recent years. That is, there is a demand for a fixing method in which the temperature for heating the toner for fixing the toner is extremely lowered than before, or the toner does not need to be heated. In particular, the non-heat fixing method in which the toner is fixed to the recording medium without heating the toner at all is ideal in terms of low power consumption.

このような非加熱定着方法としては、例えばトナーを溶解または膨潤可能で、水に不溶または難溶な有機化合物が水に分散混合された水中油滴型の定着剤を、未定着のトナーが所定位置に配設された被定着物の表面から噴霧または滴下してトナーを溶解または膨潤させた後、被定着物を乾燥させるトナーの湿式定着方法が、特許文献1に提案されている。   As such a non-heat fixing method, for example, an oil-in-water type fixing agent in which a toner can be dissolved or swelled and an organic compound insoluble or hardly soluble in water is dispersed and mixed in water is used. Patent Document 1 proposes a toner wet fixing method in which a toner is dissolved or swollen by spraying or dripping from the surface of the fixing object disposed at the position, and then the fixing object is dried.

しかし、特許文献1の湿式定着方法においては、水に不溶又は難溶な有機化合物が、水に分散混合された水中油滴型の定着剤を用いているため、多量の定着剤を未定着トナーに付与した場合には、転写紙などの記録媒体(非定着物)が、定着剤の水分を吸収し、記録媒体にシワやカールが発生する。これにより、画像形成装置に必要とされる安定かつ高速な記録媒体の搬送を著しく損なうこととなる。そこで、乾燥装置を用いて、定着剤に含まれる多量の水を蒸発させることにより、記録媒体に付与された定着剤から水分を除去しようとすると、熱定着方式を用いる画像形成装置の消費電力に匹敵する電力を必要とすることとなる。   However, in the wet fixing method disclosed in Patent Document 1, an oil-in-water type fixing agent in which an organic compound insoluble or hardly soluble in water is dispersed and mixed in water is used. When applied to the recording medium, the recording medium such as transfer paper (non-fixed material) absorbs moisture of the fixing agent, and the recording medium is wrinkled and curled. This significantly impairs the stable and high-speed conveyance of the recording medium required for the image forming apparatus. Therefore, if water is removed from the fixing agent applied to the recording medium by evaporating a large amount of water contained in the fixing agent using a drying device, the power consumption of the image forming apparatus using the thermal fixing method is reduced. You will need comparable power.

また、撥水性処理された未定着トナーを弾かない定着液として、油性溶媒に、トナーを溶解又は膨潤させる材料を溶解させた油性の定着液が従来よりいくつか提案されている。その一つとして例えば、特許文献2には、トナーを構成する樹脂成分を溶解又は膨潤させる材料を成分としての脂肪族二塩基酸エステル等を希釈液(溶媒)として不揮発性のジメチルシリコーンで希釈した(溶解させた)定着液が提案されている。また、特許文献3には、静電気的方法で形成された未定着画像を、画像を乱すことなく鮮明にかつ容易に受像シート上に固着できる定着方法に用いることのできる定着用溶液として、トナーを溶解し、かつシリコーンオイルと相溶性を有する溶剤100容量に対し、シリコーンオイル8〜120容量部を混合してなる相溶状態の未定着トナー画像の定着用溶液が提案されている。このような油性の定着液は、撥水性処理された未定着トナーとの高い親和性を有する油性溶媒を含むため、撥水性処理された未定着トナーを弾くことなく、トナーを溶解又は膨潤させ、トナーを記録媒体に定着させることができる。   In addition, several oil-based fixing solutions in which a material that dissolves or swells toner is dissolved in an oil-based solvent have been proposed as fixing solutions that do not repel water-repellent unfixed toner. As one example, for example, in Patent Document 2, an aliphatic dibasic acid ester or the like containing a material that dissolves or swells the resin component constituting the toner as a diluent (solvent) is diluted with nonvolatile dimethyl silicone. Fixing solutions (dissolved) have been proposed. In Patent Document 3, toner is used as a fixing solution that can be used in a fixing method in which an unfixed image formed by an electrostatic method can be clearly and easily fixed on an image receiving sheet without disturbing the image. A solution for fixing an unfixed toner image in a compatible state, in which 8 to 120 parts by volume of a silicone oil is mixed with 100 volumes of a solvent that is dissolved and compatible with the silicone oil, has been proposed. Such an oil-based fixing solution contains an oil-based solvent having a high affinity with the water-repellent-treated unfixed toner, so that the toner is dissolved or swollen without repelling the water-repellent-treated unfixed toner, The toner can be fixed on the recording medium.

また、特許文献4によれば、泡状(フォーム状)の定着液を紙等の媒体上のトナー等の樹脂を含有する微粒子に付与することにより、媒体上の微粒子層を乱すことなく、かつ当該樹脂含有微粒子を付着した媒体に定着液を塗布後は素早く樹脂含有微粒子の媒体への定着が行われるようになる。   According to Patent Document 4, a foam-like fixing liquid is applied to fine particles containing a resin such as toner on a medium such as paper without disturbing the fine particle layer on the medium, and After the fixing liquid is applied to the medium on which the resin-containing fine particles are adhered, the resin-containing fine particles are quickly fixed on the medium.

しかしながら、上記特許文献1〜3のいずれにおいても、定着液を未定着トナー層に付与する構成であるが、図8に示すように接触付与手段として、塗布ローラ1を用いて、記録媒体2上の未定着トナー層3へ定着液を塗布する構成において、定着液を記録媒体2に微量付与するために、図8の(a)に示すように、塗布ローラ1上の定着液層4の厚みが未定着トナー層3よりも薄い場合、塗布ローラ1が記録媒体2から剥離する位置で、塗布ローラ1の表面の定着液の液膜によって生じる表面張力で未定着トナー粒子が引っ張られてしまい塗布ローラ1の表面にトナー粒子が付着し、記録媒体2上の画像が大幅に乱れてしまう。   However, in any of the above-mentioned Patent Documents 1 to 3, the fixing solution is applied to the unfixed toner layer. However, as shown in FIG. In the configuration in which the fixing solution is applied to the unfixed toner layer 3, the thickness of the fixing solution layer 4 on the application roller 1 is applied as shown in FIG. Is thinner than the unfixed toner layer 3, the unfixed toner particles are pulled by the surface tension generated by the liquid film of the fixing liquid on the surface of the coating roller 1 at the position where the coating roller 1 is peeled from the recording medium 2. Toner particles adhere to the surface of the roller 1 and the image on the recording medium 2 is greatly disturbed.

逆に、図8の(b)に示すように、塗布ローラ1上の定着液層4の厚みを未定着トナー層3よりも十分厚くすると、塗布ローラ1が記録媒体2から剥離する位置で、液量が多いため塗布ローラ1の表面の液膜による表面張力が直接トナー粒子に作用しにくくなり、ローラ側にトナーが付着しなくなるが、紙面に多量の定着液が塗布されるため、記録媒体2上で過剰な定着液によりトナー粒子が流され画質劣化を生じたり、乾燥時間が長くなり定着応答性に問題が生じてしまう。更に、定着画像において粘着感(以下タック感と称す)が生じてしまうため、何らかの媒体と重ねた場合、それに張り付いてしまう、ブロッキングと呼ばれる現象が生じる。そして、張り付いた後、それを剥がそうとすると、トナーが張り付いた面から完全に剥がれず、定着画像は乱れてしまう。   On the contrary, as shown in FIG. 8B, when the thickness of the fixing liquid layer 4 on the application roller 1 is made sufficiently thicker than that of the unfixed toner layer 3, the application roller 1 is separated from the recording medium 2. Since the amount of the liquid is large, the surface tension due to the liquid film on the surface of the coating roller 1 is less likely to directly act on the toner particles, and the toner does not adhere to the roller side. 2 causes toner particles to flow due to an excessive fixing solution, resulting in deterioration of image quality, and a longer drying time, resulting in a problem in fixing response. Further, since a sticky feeling (hereinafter referred to as “tackiness”) is generated in the fixed image, a phenomenon called blocking occurs that sticks to a certain medium when it is overlapped. Then, if the toner image is stuck and then peeled off, the toner image is not completely peeled off and the fixed image is disturbed.

また、定着液中の軟化剤である脂肪族エステルや炭酸エステルは、揮発しにくい材料であるため、定着後も余分な軟化剤が紙等の媒体上に残存してしまう。それにより、トナーが完全に固化せず媒体上のトナーにタック感が残り、何らかの媒体と重ねた場合、それに張り付いてしまうブロッキングが生じる。更に、張り付いた後、それを剥がそうとすると、トナーが張り付いた面から完全に剥がれず、定着画像は乱れてしまう。   In addition, since aliphatic esters and carbonates that are softening agents in the fixing solution are materials that are difficult to volatilize, excess softening agents remain on a medium such as paper after fixing. As a result, the toner is not completely solidified, and the toner on the medium remains tacky, and when it is overlapped with some medium, blocking that sticks to the medium occurs. Further, if the toner is stuck and then peeled off, the toner is not completely peeled off and the fixed image is disturbed.

更に、上記特許文献4によれば、樹脂含有微粒子を軟化させる軟化剤が定着後も残存し、やはり定着画像に粘着感が生じてしまう。   Further, according to Patent Document 4, the softening agent that softens the resin-containing fine particles remains even after fixing, and the fixed image also has a sticky feeling.

本発明はこれらの問題点を解決するためのものであり、トナーを軟化させ、媒体上に画像を形成させるまでは軟化剤の能力は維持し、その後は余分な軟化剤が分解してタック感を消失させることができる定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention is for solving these problems. The softener ability is maintained until the toner is softened and an image is formed on the medium. to abolish the and to provide a fixing device and an image forming equipment can.

前記問題点を解決するために、本発明の定着装置は、樹脂の少なくとも一部を溶解又は膨潤させることで樹脂を含有する樹脂含有微粒子を軟化させる軟化剤と起泡剤と水とを少なくとも含有した定着液をフォーム化し、フォーム化したフォーム状定着液の膜厚を制御して樹脂含有微粒子に付与し定着させる。そして、本発明の定着装置は、少なくとも軟化剤を含有する軟化剤液を収納する第1の保持手段と、少なくとも起泡剤を含有する起泡剤液を収納する第2の保持手段と、少なくとも軟化剤の分解促進剤を含有する軟化剤分解促進剤液を収納する第3の保持手段と、各保持手段によって独立した状態で収納された液同士を混合しながらフォーム化してフォーム状定着液を生成する混合フォーム状定着液生成手段とを有することに特徴がある。なお、軟化剤分解促進剤は加水分解酵素である。よって、トナーを軟化させ、媒体上に画像を形成させるまでは軟化剤の能力は維持し、その後は余分な軟化剤が分解してタック感を消失させることができる。   In order to solve the above problems, the fixing device of the present invention contains at least a softening agent that softens resin-containing fine particles containing a resin by dissolving or swelling at least part of the resin, a foaming agent, and water. The formed fixing solution is foamed, and the film thickness of the foamed fixing solution is controlled and applied to the resin-containing fine particles. The fixing device of the present invention includes a first holding unit that stores at least a softener liquid containing a softening agent, a second holding unit that stores at least a foaming agent liquid containing a foaming agent, and at least A third holding means for storing a softener decomposition accelerator liquid containing a softening agent decomposition accelerator, and a foam-like fixing liquid formed by mixing the liquids stored in an independent state by each holding means It is characterized by having a mixed foam-like fixing liquid generating means. The softener degradation accelerator is a hydrolase. Therefore, the ability of the softening agent is maintained until the toner is softened and an image is formed on the medium. Thereafter, the excess softening agent is decomposed and the tackiness can be lost.

また、混合フォーム状定着液生成手段は各保持手段によって独立した状態で収納された液同士を混合した混合液を攪拌する撹拌機構を有することにより、混合時の液同士の溶解・分散均一性が高まり、定着品質が安定だけでなく、タック感のない定着画像を得ることが可能となる。   Further, the mixed foam-like fixing liquid generating means has a stirring mechanism for stirring the mixed liquid in which the liquids stored independently by the respective holding means are mixed, so that the dissolution / dispersion uniformity of the liquids during mixing is improved. As a result, it is possible to obtain a fixed image that is not only stable in fixing quality but also free of tackiness.

更に、混合フォーム状定着液生成手段は、各保持手段によって独立した状態で収納された液同士を混合した混合液を生成する混合液生成手段と、混合液をフォーム化してフォーム状定着液を生成するフォーム状定着液生成手段とを有する。よって、混合時の液同士の溶解・分散均一性が高まり、定着品質が安定する。   Further, the mixed foam fixing liquid generating means generates a mixed liquid generating means for generating a mixed liquid obtained by mixing the liquids stored in an independent state by each holding means, and forms the mixed liquid to form a foam fixing liquid. And a foam-like fixer generating means. Therefore, the dissolution / dispersion uniformity of the liquids during mixing is increased, and the fixing quality is stabilized.

また、第1の保持手段から軟化剤液を、第2の保持手段から起泡剤液を、第3の保持手段から軟化剤分解促進剤液を、それぞれ供給する供給流路を具備し、各供給流路が合流する合流流路の流体抵抗が各供給流路の流体抵抗より小さい。よって、特別な攪拌機構を設けることなく、液同士の均一な溶解・分散が可能となり、定着装置や定着液保存容器の小型化が容易となる。   In addition, a supply flow path for supplying the softener liquid from the first holding means, the foaming agent liquid from the second holding means, and the softener decomposition accelerator liquid from the third holding means, respectively, The fluid resistance of the confluence channel where the supply channels merge is smaller than the fluid resistance of each supply channel. Accordingly, the liquids can be uniformly dissolved and dispersed without providing a special stirring mechanism, and the fixing device and the fixing liquid storage container can be easily downsized.

更に、別の発明としての画像形成装置は、樹脂含有微粒子が色剤を含有したトナーで静電記録プロセスを行い媒体上に未定着トナー画像を形成する画像形成手段と、上記定着装置により未定着トナー画像を媒体に定着させる定着手段とを具備することに特徴がある。よって、定着液の保存信頼性が高く、放置安定性に優れた画像形成装置を提供することができる。   Further, another image forming apparatus according to the present invention includes an image forming means for forming an unfixed toner image on a medium by performing an electrostatic recording process with toner in which resin-containing fine particles contain a colorant, and unfixed by the fixing device. The image forming apparatus includes a fixing unit that fixes the toner image on the medium. Therefore, it is possible to provide an image forming apparatus with high storage solution reliability and excellent storage stability.

本発明の定着装置によれば、第1、第2、第3の各保持手段によって軟化剤液と起泡剤液と軟化剤分解促進剤液が独立した状態で収納され、そして液同士を混合しながらフォーム化してフォーム状定着液を生成する。よって、定着後に余分な軟化剤の分解し、タック感のない定着画像を得ることが可能となり、定着信頼性が飛躍的に向上する。   According to the fixing device of the present invention, the softening agent liquid, the foaming agent liquid, and the softening agent decomposition accelerator liquid are stored independently by the first, second, and third holding means, and the liquids are mixed together. While forming into a foam, a foam-like fixing solution is produced. Therefore, after fixing, an excess softener is decomposed, and a fixed image without a feeling of tack can be obtained, and fixing reliability is dramatically improved.

本発明の原理における定着液付与後の樹脂含有微粒子の定着の様子を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the mode of fixation of the resin containing fine particle after the fixing liquid provision in the principle of this invention. 泡状定着液の構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of a foamy fixing solution. 本発明の一実施の形態に係る定着装置の構成を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration of a fixing device according to an embodiment of the present invention. 液混合部の構成を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of a liquid mixing part. 図6は本発明の定着装置に適する定着液保存容器の構成を示す概略断面図である。FIG. 6 is a schematic sectional view showing the structure of a fixing solution storage container suitable for the fixing device of the present invention. 図6は本発明の定着装置に適する別の定着液保存容器の構成を示す概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of another fixing solution storage container suitable for the fixing device of the present invention. 別の発明の画像形成装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the image forming apparatus of another invention. 従来の定着装置において生じたオフセットの様子を示す概略断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view illustrating an offset state generated in a conventional fixing device.

30;定着装置、31;軟化剤液密封容器、
32;起泡剤液密封容器、33;軟化剤分解促進剤液密封容器、
34〜36;液搬送ポンプ、37;バブリング槽、
38;空気ポンプ、39;微小孔シート、
40;フォーム状定着液生成手段、41;供給口、42;塗布ローラ、
43;泡膜制御ブレード、44;加圧ローラ、45;主制御部、
50;液混合部、51〜53;流路、54,90;混合液流路、
60,80;定着液保存容器、61〜63;容器、
64〜66,87〜89;供給口、67〜69,91;封止ゴム、
70〜72,100;供給パイプ、
81;軟化剤液保存容器、82;起泡剤液保存容器、
83;軟化剤分解促進剤液保存容器、84〜86;加圧板、
92;混合液供給口、93〜95;加圧アクチュエータ、
96〜98;孔、99;撹拌羽根、200;画像形成装置。
30; fixing device, 31; softener liquid-sealed container,
32; foaming agent liquid sealed container, 33; softener decomposition accelerator liquid sealed container,
34-36; liquid conveyance pump, 37; bubbling tank,
38; air pump, 39; microporous sheet,
40; Foam-type fixing liquid generating means; 41; Supply port; 42; Application roller;
43; Foam film control blade; 44; Pressure roller; 45; Main control unit;
50; liquid mixing part, 51-53; flow path, 54, 90; mixed liquid flow path,
60, 80; fixer storage container, 61-63; container,
64-66, 87-89; supply port, 67-69, 91; sealing rubber,
70-72,100; supply pipe,
81; Softener liquid storage container, 82; Foaming liquid storage container,
83; Softener decomposition accelerator liquid storage container, 84 to 86; Pressure plate,
92; mixed liquid supply port, 93 to 95; pressure actuator,
96-98; hole, 99; stirring blade, 200; image forming apparatus.

はじめに、本発明の定着装置における背景及び原理について概説する。
pHが7以上9以下の状態で最も起泡性に優れるアニオン系界面活性剤、特に脂肪酸塩を含有した水性の液と、エステル基を有する軟化剤を含有した水性の液を混合しておくと、長期の保存中に、軟化剤が加水分解により化学的に分解するという問題があった。そこで、この問題の解決手段として、保存容器中では、起泡剤を含有した水性液(pH=7)と軟化剤を含有した水性液を独立した状態で保存し、容器内もしくは定着装置内にて、定着装置稼動とともにこれらの水性液を混合して、直ちに泡化してフォーム状定着液を作製し、媒体に付着した未定着のトナーなどの樹脂微粒子層に付与する方法が考えられる。なお、起泡剤を含有する液中に、軟化剤の分解促進剤を含有する液を混在させない理由は、アニオン系界面活性剤のエステル基を分解してしまう加水分解酵素を用いるからである。
First, the background and principle of the fixing device of the present invention will be outlined.
When an anionic surfactant that is most foamable in a pH of 7 or more and 9 or less, particularly an aqueous liquid containing a fatty acid salt and an aqueous liquid containing a softener having an ester group are mixed. During the long-term storage, there is a problem that the softener is chemically decomposed by hydrolysis. Therefore, as a means for solving this problem, in the storage container, the aqueous liquid containing the foaming agent (pH = 7) and the aqueous liquid containing the softening agent are stored in an independent state and stored in the container or the fixing device. Thus, it is conceivable to mix these aqueous liquids together with the operation of the fixing apparatus, immediately foam to produce a foam-like fixing liquid, and apply the resultant to a fine resin particle layer such as unfixed toner adhered to the medium. The reason why the liquid containing the softening agent decomposition accelerator is not mixed in the liquid containing the foaming agent is that a hydrolase that decomposes the ester group of the anionic surfactant is used.

ここで、本発明を適用する泡状定着液について概説すると、図1に示すように、後述する泡状定着液生成手段によって定着液を泡で構成された泡状定着液14とすることで、定着液のカサ密度を低くできると共に図1の塗布ローラ11上の定着液層を所望の層厚で厚くすることができ、更には定着液の表面張力による影響が抑えられるため、塗布ローラ11への樹脂含有微粒子13のオフセットを防止できることがわかった。更に、樹脂含有微粒子13の大きさが5μm〜10μm程度の場合、記録媒体12上の樹脂含有微粒子層を乱すことなく泡状定着液14を樹脂含有微粒子層に付与するには、泡状定着液14の泡径範囲が5μm〜50μm程度必要であることがわかった。なお、図2に示すように、気泡22で構成された泡状定着液20は気泡22のそれぞれを区切る液膜境界(以下、プラトー境界と称す)21から構成される。   Here, when the foam fixing solution to which the present invention is applied is outlined, as shown in FIG. 1, the fixing solution is a foam fixing solution 14 composed of bubbles by a foam fixing solution generating means described later. Since the density of the fixing liquid can be lowered, the fixing liquid layer on the application roller 11 shown in FIG. 1 can be increased to a desired layer thickness, and the influence of the surface tension of the fixing liquid can be suppressed. It was found that offset of the resin-containing fine particles 13 can be prevented. Further, when the size of the resin-containing fine particles 13 is about 5 μm to 10 μm, in order to apply the foam-like fixing solution 14 to the resin-containing fine particle layer without disturbing the resin-containing fine particle layer on the recording medium 12, It was found that a bubble diameter range of 14 required about 5 μm to 50 μm. As shown in FIG. 2, the foam-like fixing solution 20 composed of bubbles 22 is composed of a liquid film boundary (hereinafter referred to as a plateau boundary) 21 that separates the bubbles 22.

ところで、泡状定着液の起泡剤としては、界面活性剤の中でもアニオン系界面活性剤が、優れた起泡性と泡沫安定性を実現することができる。特にアニオン系界面活性剤の中でも、脂肪酸塩は、最も泡沫安定性に優れ、定着液の起泡剤として最も適する。一方、軟化剤は、消泡作用が強く、定着液中で軟化剤の濃度上昇と共に、定着液の起泡性及び泡沫安定性が悪くなり、なかなか起泡しなくなり、泡が直ぐに破泡するため泡密度の低い泡状定着液を得ることができなくなる。   By the way, as the foaming agent for the foam-like fixing solution, among the surfactants, anionic surfactants can realize excellent foaming properties and foam stability. In particular, among anionic surfactants, fatty acid salts have the highest foam stability and are most suitable as foaming agents for fixing solutions. On the other hand, the softening agent has a strong defoaming effect, and as the concentration of the softening agent increases in the fixing solution, the foaming property and foam stability of the fixing solution deteriorates, so it is difficult to foam and the foam breaks immediately. It becomes impossible to obtain a foam-like fixing solution having a low foam density.

そこで、この定着液中の軟化剤濃度を高めたときの起泡性劣化問題を解決するため、アニオン系界面活性剤の種類や濃度を因子として多種の試作を行った。また、非特許文献1にも記載されている「スーパーファット」と呼称される技術、つまり固形洗浄剤(石鹸)に含有されている遊離脂肪酸に着目して試作を行った。ここで、スーパーファットと呼称される技術について概説すると、酸化されにくい遊離脂肪酸を少量加え、過剰油脂分を増やす方法であり、ケン化されない油脂を少量分残すことによって、例えば保湿作用を高めるなどの効果があるとされている。非特許文献1には、石鹸水溶系に極少量の脂肪酸を添加すると、起泡性能が向上する上、泡質が一層クリーミィになることが知られており、スーパーファットソープと呼ばれていると記載されている。このスーパーファットと同様に軟化剤を有する定着液に極少量の脂肪酸を添加して泡化しようとしたが起泡性及び泡沫安定性のいずれも悪かった。   Therefore, in order to solve the problem of foaming deterioration when the concentration of the softening agent in the fixing solution is increased, various prototypes were made using the type and concentration of the anionic surfactant as factors. Further, a prototype was made by paying attention to a technique called “super fat” described in Non-Patent Document 1, that is, a free fatty acid contained in a solid detergent (soap). Here, to outline the technology called super fat, it is a method of adding a small amount of free fatty acids that are difficult to oxidize to increase the excess fat and oil, leaving a small amount of fat and oil that is not saponified, for example, to enhance the moisturizing action, etc. It is said to be effective. In Non-Patent Document 1, it is known that when a very small amount of fatty acid is added to a soap water-based system, foaming performance is improved and foam quality becomes more creamy, which is called super fat soap. Have been described. Similar to this super fat, an attempt was made to foam by adding a very small amount of fatty acid to a fixing solution having a softening agent, but both foamability and foam stability were poor.

ところが、後述するように、本発明によれば、樹脂の少なくとも一部を溶解又は膨潤させることで樹脂を含有する微粒子を軟化させる軟化剤と、希釈溶媒と、軟化剤の分解促進剤を、使用する直前に混合することに特徴がある。これにより、粘着感(タック感)のない定着画像を提供できることを見出したのである。ここで、本発明の泡状定着液を詳細に説明すると、軟化剤を含有した定着液において、単に水を起泡する場合に比較して、脂肪酸塩の炭素数としては、12から18が起泡性に優れている。具体的には、ラウリン酸塩(炭素数12)、ミリスチン酸塩(炭素数14)、パルミチン酸塩(炭素数16、)、ステアリン酸塩(炭素数18)が適する。また、ペンタデシル酸(炭素数15)、マルガリン酸(炭素数17)なども適する。一方、脂肪酸と軟化剤との作用について説明すると、軟化剤はエステル基を化学構造中に有しており、脂肪酸はカルボニル基を化学構造中に有している。この点から、軟化剤のエステル基と脂肪酸のカルボニル基が定着液の系内で、電気的な作用を示し、またそれが分子間の結合作用を生じさせ、定着液の特性として起泡性及び泡沫安定性を向上させている。   However, as described later, according to the present invention, a softening agent that softens fine particles containing a resin by dissolving or swelling at least a part of the resin, a diluting solvent, and a decomposition accelerator for the softening agent are used. It is characterized by mixing just before. As a result, it has been found that a fixed image without sticky feeling (tackiness) can be provided. Here, the foamy fixing solution of the present invention will be described in detail. In the fixing solution containing a softener, the number of carbon atoms of the fatty acid salt is 12 to 18 as compared with the case where water is simply foamed. Excellent foamability. Specifically, laurate (12 carbon atoms), myristate (14 carbon atoms), palmitate (16 carbon atoms), and stearate (18 carbon atoms) are suitable. Further, pentadecylic acid (carbon number 15), margaric acid (carbon number 17), and the like are also suitable. On the other hand, the action of the fatty acid and the softening agent will be described. The softening agent has an ester group in the chemical structure, and the fatty acid has a carbonyl group in the chemical structure. From this point, the ester group of the softener and the carbonyl group of the fatty acid show an electrical action in the fixing solution system, and this causes a binding action between molecules, and the fixing solution is characterized by foaming properties and Improves foam stability.

また、炭素数12から18の範囲においても、炭素数が少ないほうが起泡性に優れているが泡沫安定性が悪く、炭素数が多いほうが起泡性にあまりよくないが泡沫安定性に極めて優れている。そこで、定着液中で、単独の脂肪酸塩でも良いが、炭素数12から18の脂肪酸塩を混合する方がさらに優れている。混合比率としては、ミリスチン酸塩(炭素数14)を最も多く含み、ラウリン酸塩(炭素数12)、ステアリン酸塩の割合を低くすることが望ましい。より具体的な脂肪酸塩の比率としては、ラウリン酸塩:ミリスチン酸塩:パルミチン酸塩:ステアリン酸塩の重量比で、0:6:3:1、1:5:3:1、1:4:4:1などが適する。   Even in the range of 12 to 18 carbon atoms, the smaller the number of carbons, the better the foaming property, but the foam stability is poor, and the larger the number of carbons, the less foaming properties, but the foam stability is extremely excellent. ing. Therefore, a single fatty acid salt may be used in the fixing solution, but it is more excellent to mix a fatty acid salt having 12 to 18 carbon atoms. As a mixing ratio, it is desirable to contain the most myristic acid salt (14 carbon atoms) and to lower the ratio of lauric acid salt (12 carbon atoms) and stearic acid salt. More specific fatty acid salt ratios are 0: 6: 3: 1, 1: 5: 3: 1, 1: 4 by weight ratio of laurate: myristate: palmitate: stearate. : 4: 1 is suitable.

ところで、定着液中に起泡剤である脂肪酸塩と同じ炭素数の脂肪酸を含有することで軟化剤の濃度が高くなっても起泡性及び泡沫安定性を維持することができる。軟化剤の濃度として、10wt%未満では、脂肪酸を含有しなくても起泡性は問題ない。しかし、軟化剤の濃度が10wt%以上、特に軟化剤の濃度が30wt%以上になると、脂肪酸塩だけでは、ほとんど起泡しなくなり起泡性が悪くなる。このような軟化剤濃度30wt%において、脂肪酸塩と同じ炭素数の脂肪酸を含有させると、起泡性を維持できる。   By the way, by containing the fatty acid having the same carbon number as the fatty acid salt as the foaming agent in the fixing solution, the foaming property and foam stability can be maintained even when the concentration of the softening agent is increased. When the concentration of the softening agent is less than 10 wt%, there is no problem with foaming properties even if no fatty acid is contained. However, when the concentration of the softening agent is 10 wt% or more, and particularly when the concentration of the softening agent is 30 wt% or more, the foaming property is hardly achieved with the fatty acid salt alone, and the foamability is deteriorated. In such a softening agent concentration of 30 wt%, when the fatty acid having the same carbon number as the fatty acid salt is contained, the foaming property can be maintained.

但し、脂肪酸の含有量が多くなりすぎると、起泡剤である脂肪酸塩の比率が下がり、起泡性が再び悪くなる。そこで、脂肪酸塩のモル数を、脂肪酸のモル数と同じに、又は大きくするほうがよい。あるいは、脂肪酸と脂肪酸塩の比率を、5:5から1:9の範囲とした場合起泡性が優れている。   However, if the fatty acid content is too high, the ratio of the fatty acid salt, which is a foaming agent, decreases, and the foamability deteriorates again. Therefore, it is better to make the number of moles of fatty acid salt the same as or larger than the number of moles of fatty acid. Or when the ratio of a fatty acid and a fatty acid salt is in the range of 5: 5 to 1: 9, the foamability is excellent.

なお、同じ炭素数の脂肪酸と脂肪酸塩の組合せだけでなく、例えば、脂肪酸塩がミリスチン酸アミンで、脂肪酸がステアリン酸の組合せや脂肪酸塩がパルミチン酸カリウムで脂肪酸がステアリン酸のような炭素数が12から18の範囲で異なる組合せであってもよい。要は、炭素数12から18の範囲の脂肪酸を定着液に含有することで、高濃度の軟化剤を含有しても、起泡性が悪くならず、泡沫安定性に優れ、密度の極めて低い泡化を可能とする。   In addition to the combination of fatty acid and fatty acid salt having the same carbon number, for example, the fatty acid salt is amine myristate, the fatty acid is stearic acid, the fatty acid salt is potassium palmitate, and the fatty acid is stearic acid. Different combinations in the range of 12 to 18 may be used. In short, by containing a fatty acid having a carbon number of 12 to 18 in the fixing solution, even if a high-concentration softening agent is contained, the foamability is not deteriorated, the foam stability is excellent, and the density is extremely low. Allows foaming.

また、他のアニオン系界面活性剤、例えばアルキルエーテル硫酸塩(AES)を起泡剤として、炭素数12から18の脂肪酸を含有した定着液であっても、軟化剤濃度増加による起泡性が悪くなるのを防止する効果があることがわかった。但し、最も組み合わせとして優れているのは脂肪酸塩との組合せである。   In addition, even if the fixing solution contains a fatty acid having 12 to 18 carbon atoms using other anionic surfactants such as alkyl ether sulfate (AES) as a foaming agent, the foaming property due to an increase in the concentration of the softener It turns out that it is effective in preventing it from getting worse. However, the best combination is a combination with a fatty acid salt.

更に、脂肪酸塩としては、脂肪酸ナトリウム、脂肪酸カリウム、脂肪酸アミンが適している。更に、最も適している脂肪酸アミンは、具体的には、水を加熱し、脂肪酸を添加し、その後トリエタノールアミンを添加して、一定時間撹拌しながら加熱してケン化反応させることで作製することができる。このとき、脂肪酸とトリエタノールアミンとのモル比を、1:0.5から1:0.9の範囲と脂肪酸比率を高くすることで、ケン化後、未反応の脂肪酸が残留し、定着液中に脂肪酸と脂肪酸アミンを混合させることができる。同じことは、ナトリウム塩やカリウム塩でも可能である。   Furthermore, fatty acid sodium, fatty acid potassium, and fatty acid amine are suitable as the fatty acid salt. Furthermore, the most suitable fatty acid amine is specifically prepared by heating water, adding a fatty acid, and then adding triethanolamine, followed by heating and stirring for a certain period of time for a saponification reaction. be able to. At this time, by increasing the molar ratio of fatty acid to triethanolamine in the range of 1: 0.5 to 1: 0.9 and the fatty acid ratio, unreacted fatty acid remains after saponification, and the fixing solution Fatty acid and fatty acid amine can be mixed therein. The same is possible with sodium and potassium salts.

次に、上述した本発明の定着液を泡状化する媒体面全体に対し樹脂含有微粒子層の厚みに応じて、後述するように定着液付与手段の面における泡状定着液層厚みを制御している。しかし、例えば樹脂含有微粒子がトナーであり、媒体上にカラー画像や白黒文字が混在する場合、媒体面全体を同じ厚みの泡状定着液層で付与するとカラー写真画像のごとく厚いトナー層では定着不良や画像抜けが生じたり、白黒文字部に粘着感が生じて印刷物同士がくっついたいりする部分不具合が生じる場合がある。以下に、その不具合原因について詳細に説明する。   Next, according to the thickness of the resin-containing fine particle layer over the entire medium surface for foaming the fixing solution of the present invention described above, the thickness of the foam-like fixing solution layer on the surface of the fixing solution applying means is controlled as described later. ing. However, for example, when resin-containing fine particles are toner and color images and black and white characters are mixed on the medium, if the entire surface of the medium is applied with a foam-like fixing liquid layer having the same thickness, fixing failure is not achieved with a thick toner layer like a color photographic image. In some cases, the image may be missing, or the black and white character portion may have a sticky feeling and the printed materials may stick to each other. Hereinafter, the cause of the problem will be described in detail.

一方、一般的に0.5mm〜1mm程度の大きな泡の場合、単なる撹拌等により比較的容易に泡を生成可能であり、大きな泡の生成には数秒以下の時間(0.1秒もかからない)で生成することができる。そこで、この所望の泡径よりも大きな泡であって、目視で観察できる程度の大きさの泡の生成が容易で、かつすばやく得ることができる点に着目し、大きな泡から素早く5μm〜50μm程度の微小な泡を生成する方法を鋭意検討した結果、大きな泡にせん断力を加えることで大きな泡を分泡すると、上記のような液状態から微小な泡を起泡させる方法に比べ、極めて素早く所望の大きさの微小な泡が生成できる。   On the other hand, in general, in the case of a large bubble of about 0.5 mm to 1 mm, the bubble can be generated relatively easily by simple stirring or the like, and the generation of the large bubble takes a time of several seconds or less (not taking 0.1 seconds). Can be generated. Therefore, paying attention to the fact that bubbles that are larger than the desired bubble diameter and that can be easily observed and can be quickly obtained can be obtained quickly, and from about 5 μm to 50 μm quickly from the large bubbles. As a result of diligently studying the method of generating microbubbles, dividing the large foam by applying shear force to the large foam is extremely quick compared to the method of generating microbubbles from the liquid state as described above. Microbubbles of a desired size can be generated.

図3は本発明の一実施の形態に係る定着装置の構成を示す概略構成図である。同図に示す本実施の形態の定着装置30において、定着液を生成する軟化剤液は軟化剤液密封容器31に、起泡剤液は起泡剤液密封容器32に、軟化剤分解促進剤液は軟化剤分解促進剤液密封容器33に、それぞれ独立した状態で分離して保存されている。定着装置の稼動時に、後述する主制御部45からの駆動制御信号に基づいて液搬送ポンプ34、35、36によって、軟化剤液密封容器31からの軟化剤液と、起泡剤液密封容器32からの起泡剤液と、軟化剤分解促進剤液密封容器33からの軟化剤分解促進剤液とは所望の混合比となるように供給され、所望の混合比の混合液は羽根状攪拌子で攪拌しながら、液に気泡を巻き込みながら大きな泡を生成させる構成であるバブリング槽37へと送られる。そして、後述する主制御部35からの駆動制御信号に基づいてバブリング槽37では混合液が到達するタイミングで空気ポンプ38を作動させ、混合液をバブリングし、更に微小孔シート39を通過することで泡径の揃った大きな泡径のフォーム状定着液を生成する。なお、微小孔シート39の孔径は、30μm〜100μm程度が望ましい。図3の微小孔シート37に限らず、連泡構造の多孔質部材であればよく、孔径30μm〜100μm程度を有する焼結セラミックス板や不織布や発泡樹脂シートであってもよい。このときの泡は目視でもわかるくらいの大きな泡である。生成した大きな泡は、泡にせん断力を加えて細かな泡とするフォーム状定着液生成手段40に送られてフォーム状定着液を形成する。このフォーム状定着液生成手段40は2重の円筒部材を有し、内部の円筒部材が軸回転することで内部の円筒部材における外周面と外部の円筒部材における内周面とに発生するせん断力によって大きな泡から所望の泡径の小さな泡を生成するものである。なお、フォーム状定着液生成手段40の内側円筒にらせん状の溝を設けて、円筒内での液搬送能力を高くしてもよい。   FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing the configuration of the fixing device according to the embodiment of the present invention. In the fixing device 30 of the present embodiment shown in the figure, the softener liquid that generates the fixing liquid is in the softener liquid sealing container 31, the foaming agent liquid is in the foaming liquid sealing container 32, and the softener decomposition accelerator. The liquid is separated and stored in the softener decomposition accelerator liquid sealed container 33 in an independent state. During the operation of the fixing device, the softener liquid from the softener liquid sealing container 31 and the foaming liquid sealing container 32 are supplied by the liquid transport pumps 34, 35, and 36 based on a drive control signal from the main control unit 45 described later. And the softener decomposition accelerator liquid from the softener decomposition accelerator liquid sealed container 33 are supplied so as to have a desired mixing ratio, and the liquid mixture having a desired mixing ratio is a blade-shaped stirrer. The mixture is sent to a bubbling tank 37 that is configured to generate large bubbles while entraining bubbles in the liquid while stirring. And in the bubbling tank 37 based on the drive control signal from the main control part 35 mentioned later, the air pump 38 is actuated at the timing which a liquid mixture arrives, bubbling the liquid mixture, and also passing the microporous sheet 39. A foam-like fixing solution having a large bubble diameter and a uniform bubble diameter is produced. The hole diameter of the microporous sheet 39 is preferably about 30 μm to 100 μm. The porous member is not limited to the microporous sheet 37 in FIG. 3, and may be a porous member having an open cell structure, and may be a sintered ceramic plate, a nonwoven fabric, or a foamed resin sheet having a pore diameter of about 30 μm to 100 μm. The bubbles at this time are large enough to be seen visually. The generated large bubbles are sent to the foam-like fixer generating means 40 to apply a shearing force to the bubbles to form fine bubbles, thereby forming a foam-like fixer. The foam-like fixing liquid generating means 40 has a double cylindrical member, and a shearing force generated on the outer peripheral surface of the inner cylindrical member and the inner peripheral surface of the outer cylindrical member as the inner cylindrical member rotates axially. By this, a small bubble having a desired bubble diameter is generated from the large bubble. It should be noted that a spiral groove may be provided in the inner cylinder of the foam-like fixing liquid generating means 40 to increase the liquid conveying ability in the cylinder.

このように、液状定着液を大きな泡径を有する液へと変化させる大きな泡生成部と、大きな泡にせん断力を加えて微小な泡を生成する微小な泡生成部を組み合わせることで、液状定着液を極めて短時間に5μm〜50μm程度の微小な泡径を有する泡状定着液を生成させることができる。   In this way, liquid fixing is achieved by combining a large bubble generating unit that changes the liquid fixing liquid into a liquid having a large bubble diameter and a fine bubble generating unit that generates a small bubble by applying shear force to the large bubble. It is possible to produce a foam-like fixing solution having a fine bubble diameter of about 5 μm to 50 μm in a very short time.

なお、泡状の定着液のかさ密度としては、0.01g/cm〜0.1g/cm程度の範囲が望ましい。更に、定着液付与時に媒体面に残液感を生じないようにするためには、泡の密度として、0.01g/cm〜0.02g/cm程度の範囲、特に0.02g/cm以下が望ましい。なぜならば、図3の塗布ローラ42のように、接触付与手段面の定着液の泡膜は、媒体上の微粒子層の厚み以上であることが必須条件で(微粒子層の隙間を泡状定着液で埋めるため)、おおよそ、泡膜厚みは、50μmから80μmが望まれる。一方、媒体面への定着液付着における残液感(ぬれたような感触)がないためには、定着液付着量として、0.1mg/cm以下が望まれる。このことから、泡の密度としては、0.0125g/cmから0.02g/cmの範囲が必要で少なくとも0.02g/cm以下の泡の密度が望まれる。 As the bulk density of the foamy fixing solution, 0.01g / cm 3 ~0.1g / cm 3 in the range of about desirable. Furthermore, in order to prevent the occurrence of residual liquid feeling on the medium surface when the fixing solution applied is, as the density of the foam, 0.01g / cm 3 ~0.02g / cm 3 in the range of about, in particular 0.02 g / cm 3 or less is desirable. This is because, as in the application roller 42 of FIG. 3, the foam film of the fixing solution on the surface of the contact applying means is required to be equal to or larger than the thickness of the fine particle layer on the medium (the gap between the fine particle layers is reduced to the foam fixing solution). In general, the thickness of the foam film is desirably 50 μm to 80 μm. On the other hand, in order not to have a residual liquid feeling (wet feeling) due to the fixing liquid adhering to the medium surface, the fixing liquid adhesion amount is preferably 0.1 mg / cm 2 or less. Therefore, as the density of the foam, the density of at least 0.02 g / cm 3 or less of foam required range of 0.0125 g / cm 3 of 0.02 g / cm 3 are desired.

このように生成されたフォーム状定着液は、供給口41から、塗布ローラ42に密接した泡膜制御ブレード43と塗布ローラ42との密接部に供給され、塗布ローラ42上に所望の泡膜を形成する。塗布ローラ42とそれに対峙する加圧ローラ44との間を未定着トナー画像が形成された記録媒体の紙を通すことで、フォーム状定着液の泡膜を未定着トナーに付与し、定着液中の軟化剤によりトナー樹脂が軟化し、加熱することなくトナー画像を紙に定着する。また、主制御部45は、定着装置の起動信号を受けて、液搬送ポンプ34、35、36の駆動、空気ポンプ38の駆動を制御することで、未定着トナー画像が形成された記録媒体の紙が搬送されるタイミングに合わせて混合、フォーム化を行い、フォーム状定着液を生成することができる。   The foam-like fixing liquid generated in this way is supplied from the supply port 41 to the close contact portion between the foam film control blade 43 and the application roller 42 in close contact with the application roller 42, and a desired foam film is formed on the application roller 42. Form. By passing the paper of the recording medium on which the unfixed toner image is formed between the coating roller 42 and the pressure roller 44 opposite thereto, a foam film of a foam-like fixer is imparted to the unfixed toner. The softening agent softens the toner resin and fixes the toner image on the paper without heating. The main control unit 45 receives the fixing device activation signal and controls the driving of the liquid transport pumps 34, 35, and 36 and the driving of the air pump 38, so that the recording medium on which the unfixed toner image is formed is controlled. Mixing and foaming can be performed at the timing when the paper is conveyed to form a foam-like fixing solution.

ここで、樹脂を溶解又は膨潤することで軟化させる軟化剤は、脂肪族エステルを含む。この脂肪族エステルは、トナー等に含まれる樹脂の少なくとも一部を溶解又は膨潤させる溶解性又は膨潤性に優れている。また、軟化剤については、人体に対する安全性の観点から、その急性経口毒性LD50が3g/kgよりも大きい、更に好ましくは5g/kgであることが好ましい。脂肪族エステルは、化粧品原料として多用されているように、人体に対する安全性が高い。   Here, the softening agent softened by dissolving or swelling the resin contains an aliphatic ester. This aliphatic ester is excellent in solubility or swelling property that dissolves or swells at least a part of the resin contained in the toner or the like. The softening agent has an acute oral toxicity LD50 of more than 3 g / kg, more preferably 5 g / kg, from the viewpoint of safety to the human body. As aliphatic esters are frequently used as cosmetic raw materials, they are highly safe for the human body.

更に、定着液は、紙等の記録媒体上のトナー等の樹脂含有微粒子層への塗布時に泡状となっていればよく、保存容器内で泡状である必要はない。保存容器中では気泡を含有しない液体で、容器から液を供給する時点や、樹脂含有微粒子層へ付与するまでの液搬送経路で泡状にする手段を設ける構成が望ましい。これは、保存容器では液体で、容器から液を取り出した後に泡状とする構成のほうが、容器の小型化ができるという大きな利点を有するためである。   Furthermore, the fixer is only required to be foamed when applied to a resin-containing fine particle layer such as toner on a recording medium such as paper, and need not be foamed in the storage container. In the storage container, it is a liquid that does not contain bubbles, and it is desirable to provide a means for forming a bubble in the liquid conveyance path until the liquid is supplied from the container or until the resin-containing fine particle layer is applied. This is because the storage container is liquid, and the foamed configuration after the liquid is taken out from the container has a great advantage that the container can be downsized.

次に、定着液容器から液状定着液を泡化する機構に搬送する手段としては、図3では液搬送ポンプを用いている。液搬送ポンプとしては、ギヤポンプ、ベローズポンプ等があるが、チューブポンプが望ましい。ギヤポンプ等ごとく定着液中で振動機構や回転機構があると、ポンプ内で液が起泡し、液に圧縮性が出て、搬送能力が低下する恐れがある。また、上記の機構部品等が定着液を汚染したり、逆に機構部品を劣化させる恐れがある。一方、チューブポンプは、チューブ内の液を、チューブを変形させながら押し出す機構であるため、定着液と接する部材はチューブだけであり、定着液に対し耐液性を有する部材を用いることで、液の汚染やポンプ系部品の劣化がない。また、チューブを変形させるだけなので、液が起泡せず、搬送能力の低下を防止できる。   Next, as a means for transporting the liquid fixer from the fixer container to the foaming mechanism, a liquid transport pump is used in FIG. As the liquid transfer pump, there are a gear pump, a bellows pump, and the like, and a tube pump is preferable. If there is a vibration mechanism or a rotation mechanism in the fixing liquid, such as a gear pump, the liquid foams in the pump, and the liquid may be compressible, resulting in a decrease in conveying ability. In addition, the above-mentioned mechanical parts or the like may contaminate the fixer or conversely deteriorate the mechanical parts. On the other hand, since the tube pump is a mechanism that pushes out the liquid in the tube while deforming the tube, the only member in contact with the fixing liquid is the tube. By using a member that has liquid resistance to the fixing liquid, No contamination or deterioration of pump system parts. In addition, since the tube is only deformed, the liquid does not foam, and the conveyance capacity can be prevented from being lowered.

また、図3の泡膜制御ブレードのほかに、ワイヤーバーによって塗布ローラ上の泡状の定着液の厚みを制御し、泡状定着液は、上記のごとく、大きな泡を生成する大きな泡生成部とその大きな泡をせん断力で分泡する微小な泡生成部を有する泡状定着液生成手段によって生成され、液供給口より、膜制御ワイヤーバーと塗布ローラの間に滴下する。ワイヤーバーを膜制御手段として用いることで、ブレードに比べ、塗布ローラ面の軸方向の泡状定着液膜均一性が向上する。   Further, in addition to the foam film control blade of FIG. 3, the thickness of the foam-like fixing solution on the coating roller is controlled by a wire bar, and the foam-like fixing solution has a large foam generating unit that produces large bubbles as described above. And a foam-like fixer generating means having a micro-bubble generating part that separates the large bubbles with a shearing force, and drops from the liquid supply port between the film control wire bar and the coating roller. By using the wire bar as the film control means, the uniformity of the foam-like fixing liquid film in the axial direction of the coating roller surface is improved as compared with the blade.

図3に示すような構成を有する本実施の形態の定着装置において、液搬送部やバブリング槽や泡をフォーム状にする構成部分では、起泡剤液と軟化剤液と軟化剤分解促進剤とは混合しており、長期放置において軟化剤の化学的分解が起こる。従って、定着終了時もしくは、定着開始時に、密封容器からフォーム状定着液供給口までの流路内の定着液を廃棄しておくことが望ましい。更に、廃棄により定着液が無駄に消費されるため、密封容器からフォーム状定着液供給口までの流路内の容積は極力小さいことが望ましい。   In the fixing device of the present embodiment having the configuration shown in FIG. 3, the foaming liquid, the softening agent liquid, the softening agent decomposition accelerator, Are mixed, and chemical decomposition of the softener occurs when left for a long time. Therefore, it is desirable to discard the fixer in the flow path from the sealed container to the foam-like fixer supply port at the end of fixing or at the start of fixing. Furthermore, since the fixing solution is wasted due to disposal, it is desirable that the volume in the flow path from the sealed container to the foam-like fixing solution supply port is as small as possible.

また、起泡剤液と軟化剤液と軟化剤分解促進剤は、十分均一に混合されないと混合後の泡化の際に起泡性が悪くなり、フォーム状定着液の密度が所望の値よりも高くなり、泡膜形成ができなくなる恐れがある。また、軟化剤が泡のプラトー境界にて不均一に分布し、定着が不均一になる恐れがある。   In addition, if the foaming agent liquid, the softening agent liquid, and the softening agent decomposition accelerator are not mixed sufficiently uniformly, the foaming property deteriorates at the time of foaming after mixing, and the density of the foam-like fixing liquid is lower than the desired value. And the foam film may not be formed. In addition, the softening agent may be unevenly distributed at the foam plateau boundary, and fixing may be uneven.

そこで、図4に示すように、流路だけの液混合部を設けることが考えられる。駆動部がないため極めて簡便な混合が可能となる。液混合部50として、軟化剤液の流路51と起泡剤液の流路52と軟化剤分解促進剤液の流路53が合流して混合する混合液流路54で構成する。なお、軟化剤液の流路51の流体抵抗と起泡剤液の流路52の流体抵抗と軟化剤分解促進剤液の流路53の流体抵抗に対して混合液流路54の流体抵抗を小さくする。このような構成とすることで混合液流路54の流速が速くなり乱流が形成されるため、軟化剤液と起泡剤液と軟化剤分解促進剤液が十分に混合される。また、図4の(a)の構成を発展させ、図4の(b)に示すように軟化剤液の流路51の流体抵抗と起泡剤液の流路52の流体抵抗と軟化剤分解促進剤液の流路53の流体抵抗の比率を混合液堆積比率に近い設定とすると、互いの液の供給圧力を同じにするだけで、体積比率がいつも安定に保つことができ、混合比率の制御を容易にできる。   Therefore, as shown in FIG. 4, it is conceivable to provide a liquid mixing section only for the flow path. Since there is no drive unit, extremely simple mixing is possible. The liquid mixing unit 50 includes a mixed liquid flow path 54 in which a softener liquid flow path 51, a foaming liquid flow path 52, and a softener decomposition accelerator liquid flow path 53 are joined and mixed. It should be noted that the fluid resistance of the mixed liquid flow path 54 is set to the fluid resistance of the flow path 51 of the softener liquid, the fluid resistance of the flow path 52 of the foaming agent liquid, and the fluid resistance of the flow path 53 of the softener decomposition accelerator liquid. Make it smaller. With such a configuration, the flow rate of the mixed liquid channel 54 is increased and a turbulent flow is formed, so that the softener liquid, the foaming liquid, and the softener decomposition accelerator liquid are sufficiently mixed. Further, the configuration of FIG. 4A is developed, and as shown in FIG. 4B, the fluid resistance of the softener liquid flow path 51, the fluid resistance of the foaming liquid flow path 52, and the softener decomposition. If the ratio of the fluid resistance of the flow path 53 of the accelerator liquid is set to be close to the mixed liquid deposition ratio, the volume ratio can always be kept stable only by making the supply pressures of the liquids the same. Easy to control.

次に、本発明の定着装置に適する定着液保存容器について説明する。
図5は本発明の定着装置に適する定着液保存容器の構成を示す概略構成図である。同図に示す定着液保存容器60内には、軟化剤液を密封した容器61と起泡剤液を密封した容器62と軟化剤分解促進剤液を密封した容器63が独立した状態で設けられている。各容器は、アルミ箔をラミネートした樹脂のラミネード容器などが適する。各容器61〜63の先端には各供給口64〜66が設けられ、その供給口64〜66には連通手段としての封止ゴム67〜69がそれぞれ設けられて、各液を封止している。このような構成を有する定着液保存容器60を定着装置に着脱可能に装着すると、定着装置側から先端が針状となった供給パイプ70〜72が定着液保存容器60の各供給口64〜66にそれぞれ対峙し、供給パイプ70〜72の針状の先端が封止ゴム67〜69をやぶって各液容器内とつながる。この構成では、各液容器内の液の混合は定着装置内で行われ、液供給のポンプも定着装置内に設置する。このような定着液保存容器によれば、軟化剤液と起泡剤液と軟化剤分解促進剤液を独立した状態で分離して保存でき、かつ液漏れもなく、着脱自在で交換が容易である。
Next, a fixing solution storage container suitable for the fixing device of the present invention will be described.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing the configuration of a fixing solution storage container suitable for the fixing device of the present invention. In the fixing solution storage container 60 shown in the figure, a container 61 sealed with a softener solution, a container 62 sealed with a foaming agent solution, and a container 63 sealed with a softener decomposition accelerator solution are provided in an independent state. ing. As each container, a resin laminating container laminated with aluminum foil is suitable. The supply ports 64 to 66 are provided at the tips of the containers 61 to 63, and the supply ports 64 to 66 are provided with sealing rubbers 67 to 69 as communication means, respectively, to seal each liquid. Yes. When the fixing solution storage container 60 having such a configuration is detachably attached to the fixing device, the supply pipes 70 to 72 having a needle shape from the fixing device side are connected to the supply ports 64 to 66 of the fixing solution storage container 60. And the needle-like tips of the supply pipes 70 to 72 pass through the sealing rubbers 67 to 69 and connect to the liquid containers. In this configuration, the liquid in each liquid container is mixed in the fixing device, and a liquid supply pump is also installed in the fixing device. According to such a fixer storage container, the softener liquid, the foaming agent liquid, and the softener decomposition accelerator liquid can be separated and stored in an independent state, and there is no liquid leakage. is there.

図6は本発明の定着装置に適する別の定着液保存容器の構成を示す概略断面図である。同図に示す定着液保存容器80は、樹脂ラミネートで形成されたジャバラ構造の容器である軟化剤液保存容器81及び起泡剤液保存容器82並びに軟化剤分解促進剤液保存容器83と、平行可動してジャバラ構造の軟化剤液保存容器81及び起泡剤液保存容器82並びに軟化剤分解促進剤液保存容器83の底側から加圧して収納されている液を押し出すための加圧板84〜86と、各容器の供給口87〜89と、各供給口87〜89から供給される3つの液を混合する混合液流路90と、連通手段としての封止ゴム91を具備する混合液供給口92とを有している。また、加圧板84〜86に圧力を加えるための加圧アクチュエータ93〜95を挿入するために、定着液保存容器80の容器外壁には、孔96〜98が設けられている。各供給口87〜89は混合液流路90につながり、当該混合液流路90には少なくとも一つの回転可能な撹拌羽根99が設けられている。   FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of another fixing solution storage container suitable for the fixing device of the present invention. The fixer storage container 80 shown in the figure is parallel to a softener liquid storage container 81, a foaming agent liquid storage container 82, and a softener decomposition accelerator liquid storage container 83, which are bellows-structured containers formed of a resin laminate. Pressurized plates 84 to extrude the liquid stored by pressurizing from the bottom side of the softener liquid storage container 81 and the foaming agent liquid storage container 82 and the softener decomposition accelerator liquid storage container 83 having a bellows structure. 86, a supply port 87 to 89 of each container, a mixed liquid channel 90 for mixing three liquids supplied from the respective supply ports 87 to 89, and a sealing liquid 91 as a communication means And a mouth 92. In addition, holes 96 to 98 are provided in the outer wall of the fixer storage container 80 in order to insert pressure actuators 93 to 95 for applying pressure to the pressure plates 84 to 86. Each of the supply ports 87 to 89 is connected to a mixed liquid flow path 90, and at least one rotatable stirring blade 99 is provided in the mixed liquid flow path 90.

このような構成を有する定着液保存容器80を定着装置に装着すると、容器外壁の孔96〜98から定着装置内の加圧アクチュエータ93〜95が容器内に侵入し、加圧板84〜86を押す機構となっている。一方、混合液供給口92は封止ゴム91で封止され、定着装置に定着保存容器80が装着されると定着装置側から針を有する供給パイプ100が封止ゴムをやぶって混合液流路90内に侵入する。定着装置稼動時に、加圧アクチュエータ93〜95が作動して加圧板84〜86を押し、樹脂ラミネートで形成されたジャバラ構造の容器である軟化剤液保存容器81及び起泡剤液保存容器82並びに軟化剤分解促進剤液保存容器83が変形することで各液が各供給口87〜89から混合液流路90に供給される。供給後、撹拌羽根99で液同士が十分に混合され、定着液保存容器80の混合液供給口92より軟化剤液と起泡剤液と軟化剤分解促進剤液が均一に混合した定着液が供給される。なお、撹拌羽根は回転のための駆動源を持っていても良いが、液の流れで自然に回転する構成でも十分な撹拌能力は得られる。図6の構成では、定着保存容器内で既に軟化剤液と起泡剤液と軟化剤分解促進剤液の均一混合がなされているため、定着装置側は、泡化バブリング機構のみ設置すればよく、定着装置の簡素化が可能となる。   When the fixing solution storage container 80 having such a configuration is attached to the fixing device, the pressure actuators 93 to 95 in the fixing device enter the container through the holes 96 to 98 on the outer wall of the container and press the pressure plates 84 to 86. It is a mechanism. On the other hand, the mixed solution supply port 92 is sealed with a sealing rubber 91, and when the fixing storage container 80 is attached to the fixing device, the supply pipe 100 having a needle from the fixing device side covers the sealing rubber and the mixed solution flow path. Intrude into 90. When the fixing device is in operation, the pressure actuators 93 to 95 are operated to press the pressure plates 84 to 86, and the softener liquid storage container 81 and the foaming liquid storage container 82, which are bellows structured containers formed of resin laminate, and By deforming the softener decomposition accelerator liquid storage container 83, each liquid is supplied from the supply ports 87 to 89 to the mixed liquid channel 90. After the supply, the liquid is sufficiently mixed by the stirring blade 99, and the fixing liquid in which the softening agent liquid, the foaming agent liquid, and the softening agent decomposition accelerator liquid are uniformly mixed from the mixed liquid supply port 92 of the fixing liquid storage container 80 is obtained. Supplied. The stirring blade may have a driving source for rotation, but sufficient stirring ability can be obtained even in a configuration that rotates naturally with the flow of liquid. In the configuration of FIG. 6, since the softener liquid, the foaming agent liquid, and the softening agent decomposition accelerator liquid are already uniformly mixed in the fixing storage container, only the foaming bubbling mechanism needs to be installed on the fixing device side. The fixing device can be simplified.

なお、定着液中で、不飽和脂肪酸塩を用いてもよく、炭素数18で2重結合数が1から3の不飽和脂肪酸が望ましい。具体的には、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸が適する。2重結合が4以上では反応性が強いため、定着液の放置安定性が劣ってしまう。これらの不飽和飽和脂肪酸による不飽和脂肪酸塩を単独もしくは混合して起泡剤として用いる。また、上記飽和脂肪酸塩と不飽和脂肪酸塩を混合して起泡剤として用いても構わない。   In the fixing solution, an unsaturated fatty acid salt may be used, and an unsaturated fatty acid having 18 carbon atoms and 1 to 3 double bonds is desirable. Specifically, oleic acid, linoleic acid, and linolenic acid are suitable. Since the reactivity is strong when the double bond is 4 or more, the stability of the fixing solution is poor. These unsaturated fatty acid salts with unsaturated saturated fatty acids are used alone or in combination as a foaming agent. Moreover, you may mix and use the said saturated fatty acid salt and unsaturated fatty acid salt as a foaming agent.

また、樹脂を溶解又は膨潤することで軟化させる軟化剤は、脂肪族エステルを含む。この脂肪族エステルは、トナー等に含まれる樹脂の少なくとも一部を溶解又は膨潤させる溶解性又は膨潤性に優れている。   Moreover, the softening agent softened by dissolving or swelling the resin contains an aliphatic ester. This aliphatic ester is excellent in solubility or swelling property that dissolves or swells at least a part of the resin contained in the toner or the like.

更に、軟化剤については、人体に対する安全性の観点から、その急性経口毒性LD50が3g/kgよりも大きい、更に好ましくは5g/kgであることが好ましい。脂肪族エステルは、化粧品原料として多用されているように、人体に対する安全性が高い。   Further, the softening agent has an acute oral toxicity LD50 of more than 3 g / kg, more preferably 5 g / kg, from the viewpoint of safety to the human body. As aliphatic esters are frequently used as cosmetic raw materials, they are highly safe for the human body.

また、記録媒体に対するトナーの定着は、密封された環境において頻繁に使用される機器で行われ、軟化剤はトナーの記録媒体への定着後にもトナー中に残留するため、記録媒体に対するトナーの定着は揮発性有機化合物(VOC)及び不快臭の発生を伴わないことが好ましい。すなわち、軟化剤は揮発性有機化合物(VOC)及び不快臭の原因となる物質を含まないことが好ましい。脂肪族エステルは、一般に汎用される有機溶剤(トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、酢酸エチルなど)と比較して、高い沸点及び低い揮発性を有し、刺激臭を持たない。   In addition, the toner is fixed to the recording medium in a device that is frequently used in a sealed environment, and the softener remains in the toner even after the toner is fixed to the recording medium. Preferably does not involve the generation of volatile organic compounds (VOC) and unpleasant odors. That is, the softener preferably does not contain volatile organic compounds (VOC) and substances that cause unpleasant odors. Aliphatic esters have a high boiling point and low volatility and have no irritating odor as compared to generally used organic solvents (toluene, xylene, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, etc.).

なお、オフィス環境等における臭気を高い精度で測定することができる実用的な臭気の測定尺度として、官能測定である三点比較式臭袋法による臭気指数(10×log(物質の臭気が感じられなくなるまでの物質の希釈倍率))を臭気の指標とすることができる。また、軟化剤に含まれる脂肪族エステルの臭気指数は、10以下であることが好ましい。この場合には、通常のオフィス環境では、不快臭を感じなくなる。更に、軟化剤のみならず、定着液に含まれる他の液剤も同様に、不快臭及び刺激臭を有さないことが好ましい。   In addition, as a practical odor measurement scale that can measure odors in office environments with high accuracy, the odor index (10 × log) by the three-point comparison odor bag method that is sensory measurement The dilution factor of the substance until it disappears)) can be used as an indicator of odor. The odor index of the aliphatic ester contained in the softener is preferably 10 or less. In this case, an unpleasant odor is not felt in a normal office environment. Furthermore, it is preferable that not only the softening agent but also other liquid agents contained in the fixing solution have no unpleasant odor and irritating odor.

本発明における定着液において、好ましくは、上記の脂肪族エステルは、飽和脂肪族エステルを含む。また、飽和脂肪族エステルは、人体に対する安全性が高く、多くの飽和脂肪族エステルは、トナーに含まれる樹脂を1秒以内で溶解又は膨潤させることができる。更に、飽和脂肪族エステルは、記録媒体に提供されたトナーの粘着感を低下させることができる。これは、飽和脂肪族エステルが、溶解又は膨潤したトナーの表面に油膜を形成するためであると考えられる。   In the fixing solution of the present invention, preferably, the aliphatic ester includes a saturated aliphatic ester. Further, saturated aliphatic esters are highly safe for the human body, and many saturated aliphatic esters can dissolve or swell the resin contained in the toner within 1 second. Furthermore, saturated aliphatic esters can reduce the tackiness of the toner provided on the recording medium. This is considered to be because the saturated aliphatic ester forms an oil film on the surface of the dissolved or swollen toner.

よって、本発明における定着液において、好ましくは、上記の飽和脂肪族エステルの一般式は、R1COOR2で表される化合物を含み、R1は、炭素数が11以上14以下のアルキル基であり、R2は、炭素数が1以上6以下の直鎖型もしくは分岐型アルキル基である。R1及びR2の炭素数がそれぞれ所望の範囲よりも少ないと臭気が発生し、所望の範囲よりも多いと樹脂軟化能力が低下する。   Therefore, in the fixing solution in the present invention, preferably, the general formula of the saturated aliphatic ester includes a compound represented by R1COOR2, wherein R1 is an alkyl group having 11 to 14 carbon atoms, and R2 is , A linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. If the number of carbon atoms in R1 and R2 is less than the desired range, odor is generated, and if it is greater than the desired range, the resin softening ability is lowered.

即ち、上記の飽和脂肪族エステルが、一般式R1COOR2で表される化合物を含み、R1は、炭素数が11以上14以下のアルキル基であり、R2は、炭素数が1以上6以下の直鎖型もしくは分岐型のアルキル基である場合には、トナーに含まれる樹脂に対する溶解性又は膨潤性を向上させることができる。また、上記の化合物の臭気指数は、10以下であり、上記の化合物は、不快臭及び刺激臭を有さない。   That is, the saturated aliphatic ester includes a compound represented by the general formula R1COOR2, R1 is an alkyl group having 11 to 14 carbon atoms, and R2 is a straight chain having 1 to 6 carbon atoms. In the case of a type or branched type alkyl group, the solubility or swelling property with respect to the resin contained in the toner can be improved. Moreover, the odor index of said compound is 10 or less, and said compound does not have an unpleasant odor and an irritating odor.

上記の化合物である脂肪族モノカルボン酸エステルとしては、例えば、ラウリン酸エチル、ラウリン酸ヘキシル、トリデシル酸エチル、トリデシル酸イソプロピル、ミリスチン酸エチル、ミリスチン酸イソプロピル等が挙げられる。上記の化合物であるこれらの脂肪族モノカルボン酸エステルの多くは、油性溶媒に溶解するが、水には溶解しない。よって、上記の化合物である脂肪族モノカルボン酸エステルの多くについて、水性溶媒では、グリコール類を溶解助剤として定着液に含有し、溶解又はマイクロエマルジョンの形態とする。   Examples of the aliphatic monocarboxylic acid ester that is the above compound include ethyl laurate, hexyl laurate, ethyl tridecylate, isopropyl tridecylate, ethyl myristate, isopropyl myristate, and the like. Many of these aliphatic monocarboxylic acid esters, which are the above compounds, are soluble in oily solvents, but not in water. Therefore, for many of the aliphatic monocarboxylic acid esters which are the above-mentioned compounds, in an aqueous solvent, glycols are contained in the fixing solution as a dissolution aid and are in the form of dissolution or microemulsion.

上記の飽和脂肪族エステルを使用する際、その加水分解を抑制するには、R1COOR2の加水分解物であるR1COOHとR2OHの少なくとも1種類を定着液に含有させることで、軟化剤の分解を抑制できる。上記の加水分解物としては、例えば、ラウリン酸、ドデシル酸、ミリスチン酸、ミリスチン酸、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等が挙げられる。含有量については、特に限定しないが、カルボン酸化合物については、定着液のpHが7以下にならないような含有量、アルコール化合物については1wt%から30wt%の含有量の範囲が適当である。これらの含有量を超える場合は、定着液の起泡性が劣化するため適さない。   In order to suppress the hydrolysis when using the above saturated aliphatic ester, the decomposition of the softening agent can be suppressed by containing at least one of R1COOH and R2OH, which are hydrolysates of R1COOR2, in the fixing solution. . Examples of the hydrolyzate include lauric acid, dodecylic acid, myristic acid, myristic acid, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, and the like. The content is not particularly limited, but for the carboxylic acid compound, the content is such that the pH of the fixing solution does not become 7 or less, and for the alcohol compound, the content range of 1 wt% to 30 wt% is appropriate. Exceeding these contents is not suitable because the foaming property of the fixing solution deteriorates.

また、本発明における定着液において、好ましくは、上記の脂肪族エステルは、脂肪族ジカルボン酸エステルも含む。上記の脂肪族エステルが、脂肪族ジカルボン酸エステルを含む場合には、より短い時間でトナーに含まれる樹脂を溶解又は膨潤させることができる。例えば、60ppm程度の高速印字では、記録媒体における未定着のトナーに定着液を付与し、トナーが記録媒体に定着するまでの時間は、1秒以内であることが望ましい。上記の脂肪族エステルが、脂肪族ジカルボン酸エステルを含む場合には、記録媒体における未定着のトナー等に定着液を付与し、トナーが記録媒体に定着するのに要する時間を、0.1秒以内にすることが可能となる。更に、より少量の軟化剤を添加することによって、トナーに含まれる樹脂を溶解又は膨潤させることができるため、定着液に含まれる軟化剤の含有量を低減することができる。   In the fixing solution of the present invention, preferably, the aliphatic ester includes an aliphatic dicarboxylic acid ester. When the aliphatic ester includes an aliphatic dicarboxylic acid ester, the resin contained in the toner can be dissolved or swollen in a shorter time. For example, in high-speed printing of about 60 ppm, it is desirable that the time until the fixing liquid is applied to the unfixed toner on the recording medium and the toner is fixed on the recording medium is within 1 second. When the aliphatic ester includes an aliphatic dicarboxylic acid ester, the time required for fixing the toner on the recording medium by applying a fixing solution to the unfixed toner or the like on the recording medium is 0.1 second. It is possible to be within. Furthermore, since the resin contained in the toner can be dissolved or swollen by adding a smaller amount of the softening agent, the content of the softening agent contained in the fixing solution can be reduced.

よって、本発明における定着液において、好ましくは、上記の脂肪族ジカルボン酸エステルの一般式は、R3(COOR4)で表される化合物を含み、R3は、炭素数が3以上8以下のアルキレン基であり、R4は、炭素数が3以上5以下の直鎖型又は分岐型アルキル基である。R1及びR2の炭素数がそれぞれ所望の範囲よりも少ないと臭気が発生し、所望の範囲よりも多いと樹脂軟化能力が低下する。 Therefore, in the fixing solution of the present invention, preferably, the general formula of the aliphatic dicarboxylic acid ester includes a compound represented by R3 (COOR4) 2 , and R3 is an alkylene group having 3 to 8 carbon atoms. And R4 is a linear or branched alkyl group having 3 to 5 carbon atoms. If the number of carbon atoms in R1 and R2 is less than the desired range, odor is generated, and if it is greater than the desired range, the resin softening ability is lowered.

即ち、上記の脂肪族ジカルボン酸エステルが、一般式R3(COOR4)で表される化合物を含み、R3は、炭素数が3以上8以下のアルキレン基であり、R4は、炭素数が3以上5以下の直鎖型又は分岐型アルキル基である場合には、トナーに含まれる樹脂に対する溶解性又は膨潤性を向上させることができる。また、上記の化合物の臭気指数は、10以下であり、上記の化合物は、不快臭及び刺激臭を有さない。 That is, the aliphatic dicarboxylic acid ester includes a compound represented by the general formula R3 (COOR4) 2 , R3 is an alkylene group having 3 to 8 carbon atoms, and R4 has 3 or more carbon atoms. In the case of a linear or branched alkyl group of 5 or less, the solubility or swelling property with respect to the resin contained in the toner can be improved. Moreover, the odor index of said compound is 10 or less, and said compound does not have an unpleasant odor and an irritating odor.

上記の化合物である脂肪族ジカルボン酸エステルとしては、例えば、コハク酸2エチルヘキシル、アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジイソブチル、アジピン酸ジイソプロピル、アジピン酸ジイソデシル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル等が挙げられる。上記の化合物であるこれらの脂肪族ジカルボン酸エステルの多くは、油性溶媒に溶解するが、水には溶解しない。よって、水性溶媒では、グリコール類を溶解助剤として定着液に含有し、溶解又はマイクロエマルジョンの形態とする。   Examples of the aliphatic dicarboxylic acid ester that is the above compound include diethylhexyl succinate, dibutyl adipate, diisobutyl adipate, diisopropyl adipate, diisodecyl adipate, diethyl sebacate, and dibutyl sebacate. Many of these aliphatic dicarboxylic acid esters, which are the above compounds, are soluble in oily solvents, but not in water. Therefore, in an aqueous solvent, glycols are contained in the fixing solution as a dissolution aid and are in the form of a solution or microemulsion.

更に、本発明における定着液において、好ましくは上記の脂肪族エステルは、脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルを含む。上記の脂肪族エステルが、脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルを含む場合には、記録媒体に対するトナーの定着性を向上させることができる。   Furthermore, in the fixing solution according to the present invention, the aliphatic ester preferably contains a dialkoxyalkyl aliphatic dicarboxylate. When the above aliphatic ester contains an aliphatic dicarboxylic acid dialkoxyalkyl, the fixing property of the toner to the recording medium can be improved.

本発明における定着液において、好ましくは、上記の脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルの一般式は、R5(COOR6−O−R7)で表される化合物を含み、R5は、炭素数が2以上8以下のアルキレン基であり、R6は、炭素数が2以上4以下のアルキレン基であり、R7は、炭素数が1以上4以下のアルキル基である。R1及びR2の炭素数がそれぞれ所望の範囲よりも少ないと臭気が発生し、所望の範囲よりも多いと樹脂軟化能力が低下する。 In the fixing solution of the present invention, preferably, the general formula of the aliphatic dicarboxylic acid dialkoxyalkyl includes a compound represented by R5 (COOR6-O-R7) 2 , and R5 has 2 to 8 carbon atoms. R6 is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and R7 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. If the number of carbon atoms in R1 and R2 is less than the desired range, odor is generated, and if it is greater than the desired range, the resin softening ability is lowered.

即ち、上記の脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルは、一般式R5(COOR6−O−R7)で表される化合物を含み、R5は、炭素数が2以上8以下のアルキレン基であり、R6は、炭素数が2以上4以下のアルキレン基であり、R7は、炭素数が1以上4以下のアルキル基である場合には、トナーに含まれる樹脂に対する溶解性又は膨潤性を向上させることができる。また、上記の化合物の臭気指数は、10以下であり、上記の化合物は、不快臭及び刺激臭を有さない。 That is, the above-mentioned aliphatic dicarboxylate dialkoxyalkyl includes a compound represented by the general formula R5 (COOR6-O-R7) 2 , wherein R5 is an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms, and R6 is In the case where it is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms and R7 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, it is possible to improve the solubility or swelling property with respect to the resin contained in the toner. . Moreover, the odor index of said compound is 10 or less, and said compound does not have an unpleasant odor and an irritating odor.

上記の化合物である脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルとしては、例えば、コハク酸ジエトキシエチル、コハク酸ジブトキシエチル、アジピン酸ジエトキシエチル、アジピン酸ジブトキシエチル、セバシン酸ジエトキシエチル等が挙げられる。これらの脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルを水性溶媒では、グリコール類を溶解助剤として定着液に含有し、溶解又はマイクロエマルジョンの形態とする。   Examples of the aliphatic dicarboxylate dialkoxyalkyl which is the above compound include diethoxyethyl succinate, dibutoxyethyl succinate, diethoxyethyl adipate, dibutoxyethyl adipate, diethoxyethyl sebacate and the like. . In an aqueous solvent, these aliphatic dicarboxylic acid dialkoxyalkyls are contained in the fixing solution as a solubilizing agent, and dissolved or microemulsified.

また、脂肪酸エステルではないが、炭酸エステルである炭酸エチレンや炭酸プロピレンや炭酸ブチレンも軟化もしくは膨潤剤として適する。   Further, although not fatty acid esters, carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, and butylene carbonate are also suitable as a softening or swelling agent.

本発明における定着液において、上記の加水分解酵素は、エステル加水分解酵素であるカルボン酸エステル加水分解酵素、例えば、リパーゼ誘導体、エステラーゼ誘導体、フィラーゼ誘導体、アセチラーゼ誘導体、ヒドロラーゼ誘導体、ブテノリダーゼ誘導体、ポリメラーゼ誘導体、クチナーゼ誘導体、シンターゼ誘導体等が挙げられる。上記の軟化剤の加水分解酵素を含有する液を、起泡剤を含有した水性液と、軟化剤を含有した水性液を独立した状態で保存し、容器内もしくは定着装置内にて、定着装置稼動とともにこれらの水性液を混合して、直ちに泡化してフォーム状定着液を作製し、媒体に付着した未定着のトナーなどの樹脂微粒子層に付与させることで、媒体上に画像を形成させるまでは軟化剤の能力は維持し、定着後に余分な軟化剤の分解し、粘着感(タック感)のない定着画像を得ることが可能となり、定着信頼性が飛躍的に向上させることができる。   In the fixing solution of the present invention, the hydrolase is a carboxylate ester hydrolase that is an ester hydrolase, such as a lipase derivative, an esterase derivative, a phylase derivative, an acetylase derivative, a hydrolase derivative, a butenolidase derivative, a polymerase derivative, Examples include cutinase derivatives and synthase derivatives. The liquid containing the hydrolyzing enzyme of the softening agent is stored separately in an aqueous liquid containing a foaming agent and an aqueous liquid containing a softening agent, and the fixing device is stored in a container or a fixing device. During operation, these aqueous liquids are mixed and immediately foamed to form a foam-like fixing liquid, which is applied to a resin fine particle layer such as unfixed toner attached to the medium, until an image is formed on the medium. The ability of the softening agent is maintained, and after fixing, the excess softening agent is decomposed to obtain a fixed image without sticky feeling (tackiness), and fixing reliability can be greatly improved.

上記の加水分解酵素の含有量については、特に限定しないが、0.01wt%〜5.0wt%、好ましくは0.1wt%〜1.0wt%である。前記含有量が少なすぎると、分解させたい軟化剤の分解量が少なくなったり、前記含有量が多すぎると、定着液の起泡性が劣化するため適さない。また、上記の加水分解酵素の活性範囲がpH6〜11、好ましくはpH7〜10であるため、その範囲外になるような場合は、pHを調製する必要がある。なお、上記のpH範囲から外れる場合は、酵素活性が落ち、軟化剤の分解が起こりにくくなってしまう。   Although it does not specifically limit about content of said hydrolase, It is 0.01 wt%-5.0 wt%, Preferably it is 0.1 wt%-1.0 wt%. If the content is too small, the decomposition amount of the softening agent to be decomposed decreases, and if the content is too large, the foaming property of the fixing solution deteriorates, which is not suitable. Moreover, since the activity range of said hydrolase is pH 6-11, Preferably it is pH 7-10, When it is outside the range, it is necessary to adjust pH. In addition, when it remove | deviates from said pH range, enzyme activity will fall and it will become difficult to decompose | disassemble a softener.

ところで、泡状定着液において、塗布接触ニップ部にてトナー等の微粒子層に泡状定着液を押し込みながら浸透させる際に泡が破泡すると浸透阻害となる。そこで泡沫安定性に優れる泡が求められる。このため、定着液中に脂肪酸アルカノールアミド(1:1)型を含有することが望ましい。脂肪酸アルカノールアミドには(1:1)型と(1:2)型があるが、本発明における泡沫安定性には(1:1)型が適することがわかった。   By the way, in the foam-like fixing solution, if the foam breaks when the foam-like fixing solution is permeated while being pushed into the fine particle layer such as toner at the coating contact nip portion, the penetration is inhibited. Therefore, a foam excellent in foam stability is required. For this reason, it is desirable to contain a fatty acid alkanolamide (1: 1) type in the fixing solution. Fatty acid alkanolamides include (1: 1) type and (1: 2) type, but it was found that (1: 1) type is suitable for foam stability in the present invention.

なお、定着の対象となる樹脂を含有する微粒子は、トナーに限定されず、樹脂を含有する微粒子であれば何れでもよい。例えば、導電性部材を含有した樹脂含有微粒子でもよい。また、記録媒体は、記録紙に限定されず、金属、樹脂、セラミックス等何れでもよい。但し、媒体は定着液に対し浸透性を有することが望ましく、媒体基板が液浸透性を持たない場合は、基板上に液浸透層を有する媒体が望ましい。記録媒体の形態もシート状に限定されず、平面及び曲面を有する立体物でもよい。例えば、紙のごとき媒体に透明樹脂微粒子を均一に定着させ紙面を保護する(所謂、ニスコート)用途においても、本発明は適用できる。   The fine particles containing the resin to be fixed are not limited to toner, and any fine particles containing resin may be used. For example, resin-containing fine particles containing a conductive member may be used. Further, the recording medium is not limited to recording paper, and any of metal, resin, ceramics and the like may be used. However, it is desirable that the medium has permeability to the fixing solution. When the medium substrate does not have liquid permeability, a medium having a liquid-permeable layer on the substrate is desirable. The form of the recording medium is not limited to a sheet shape, and may be a three-dimensional object having a flat surface and a curved surface. For example, the present invention can also be applied to applications in which transparent resin fine particles are uniformly fixed on a medium such as paper to protect the paper surface (so-called varnish coating).

上記の樹脂を含有する微粒子のうち、電子写真プロセスで用いるトナーは、本発明の定着液との組合せにおいて最も定着への効果が高い。トナーは、色剤と帯電制御剤と結着樹脂や離型剤などのような樹脂を含む。トナーに含まれる樹脂は、特に限定されないが、好適な結着樹脂としては、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル共重合体樹脂、ポリエステル樹脂などが挙げられ、離型剤としては、例えばカルバナウワックスやポリエチレンなどのワックス成分などが挙げられる。トナーは、結着樹脂の他に、公知の着色剤、電荷制御剤、流動性付与剤、外添剤などを含んでもよい。また、トナーは、メチル基を有する疎水性シリカ及び疎水性酸化チタンのような疎水性微粒子をトナーの粒子の表面に固着させることによって、撥水性処理されていることが好ましい。媒体のうち、記録媒体は、特に限定されず、例えば、紙、布、及び液体透過層を有するOHP用シートのようなプラスチックフィルムなどが挙げられる。本発明における油性とは、室温(20℃)における水に対する溶解度が、0.1重量%以下である性質を意味する。   Among the fine particles containing the resin, the toner used in the electrophotographic process has the highest fixing effect in combination with the fixing solution of the present invention. The toner contains a colorant, a charge control agent, and a resin such as a binder resin and a release agent. The resin contained in the toner is not particularly limited. Examples of suitable binder resins include polystyrene resins, styrene-acrylic copolymer resins, polyester resins, and the like, and examples of the release agent include carbanau wax and polyethylene. And wax components. The toner may contain a known colorant, charge control agent, fluidity-imparting agent, external additive and the like in addition to the binder resin. Further, the toner is preferably subjected to a water repellency treatment by fixing hydrophobic fine particles such as hydrophobic silica having a methyl group and hydrophobic titanium oxide to the surface of the toner particles. Among the media, the recording medium is not particularly limited, and examples thereof include paper, cloth, and a plastic film such as an OHP sheet having a liquid permeable layer. The oiliness in the present invention means a property that the solubility in water at room temperature (20 ° C.) is 0.1% by weight or less.

また、泡状となった定着液は、好ましくは、撥水性処理されたトナーの粒子に対して、十分な親和性を有することが望ましい。ここで、親和性とは、液体が固体に接触したときに、固体の表面に対する液体の拡張濡れの程度を意味する。すなわち、泡状となった定着液は、撥水性処理されたトナーに対して十分な濡れ性を示すことが好ましい。疎水性シリカ及び疎水性酸化チタンのような疎水性微粒子で撥水性処理されたトナーの表面は、疎水性シリカ及び疎水性酸化チタンの表面に存在するメチル基によって覆われており、おおよそ20mN/m程度の表面エネルギーを有する。現実には撥水性処理されたトナーの表面の全面が疎水性微粒子によって完全に覆われてはいないため、撥水性処理されたトナーの表面エネルギーは、おおよそ、20〜30mN/mであると推測される。よって、撥水性トナーに対して親和性を有する(十分な濡れ性を有する)ためには、泡状となった定着液の表面張力は、20〜30mN/mであることが好ましい。   Further, it is preferable that the foamed fixing solution has sufficient affinity for the water-repellent treated toner particles. Here, affinity means the degree of extended wetting of the liquid with respect to the surface of the solid when the liquid comes into contact with the solid. That is, it is preferable that the foamed fixing solution exhibits sufficient wettability with respect to the water-repellent treated toner. The surface of the toner subjected to water repellency treatment with hydrophobic fine particles such as hydrophobic silica and hydrophobic titanium oxide is covered with methyl groups present on the surfaces of hydrophobic silica and hydrophobic titanium oxide, and is approximately 20 mN / m. Has a surface energy of a degree. In reality, since the entire surface of the water-repellent treated toner is not completely covered with hydrophobic fine particles, the surface energy of the water-repellent treated toner is estimated to be approximately 20 to 30 mN / m. The Therefore, in order to have affinity for the water-repellent toner (having sufficient wettability), the surface tension of the foamed fixing solution is preferably 20 to 30 mN / m.

水性溶媒を用いる場合、界面活性剤を添加することで、表面張力を20〜30mN/mとすることが好ましい。また、水性溶媒の場合、多価アルコールを含有していることが望ましい。これらの材料は、泡状の定着液における気泡の安定性を高め、破泡しにくくする利点を有する。例えばセタノールなどの単価アルコールや、グリセンリン、プロピレングリコール、1、3ブチレングリコールなどの多価アルコールが望ましい。また、これらの単価又は多価のアルコール類を含有することで紙等の媒体のカール防止に効果を有する。   In the case of using an aqueous solvent, it is preferable that the surface tension is 20 to 30 mN / m by adding a surfactant. In the case of an aqueous solvent, it is desirable to contain a polyhydric alcohol. These materials have the advantage of increasing the stability of bubbles in the foam-like fixing solution and making it difficult to break the bubbles. For example, monohydric alcohols such as cetanol and polyhydric alcohols such as glycerin, propylene glycol, and 1,3 butylene glycol are desirable. Further, containing these unit price or polyhydric alcohols has an effect of preventing curling of a medium such as paper.

また、定着液中に浸透性改善や紙等媒体のカール防止のために油性成分を含有してO/WエマルジョンやW/Oエマルジョンを形成する構成も望ましく、その場合、具体的な分散剤としては、ソルビタンモノオレエートやソルビタンモノステレートやソルビタンセスキオレートなどのソルビタン脂肪酸エステルやショ糖ラウリン酸エステルやショ糖ステアリン酸エステルなどのショ糖エステルなどが望ましい。   In addition, it is also desirable to form an O / W emulsion or a W / O emulsion containing an oil component in order to improve permeability and prevent curling of a medium such as paper, in which case, as a specific dispersant Are preferably sorbitan fatty acid esters such as sorbitan monooleate, sorbitan monosterate and sorbitan sesquioleate, and sucrose esters such as sucrose laurate and sucrose stearate.

なお、定着中での軟化剤を溶解もしくはマイクロエマルジョン分散させるため方法としては、例えば、回転羽根によるホモミキサーやホモジナイザーのような機械的に攪拌する手段、及び超音波ホモジナイザーのような振動を与える手段が挙げられる。いずれにしても、強いせん断応力を定着液中の軟化剤に加えることで溶解もしくはマイクロエマルジョン分散させる。   In addition, as a method for dissolving the softening agent or fixing the microemulsion during fixing, for example, a mechanical stirring means such as a homomixer or a homogenizer using a rotary blade, and a means for applying vibration such as an ultrasonic homogenizer Is mentioned. In any case, a strong shear stress is added to the softener in the fixing solution to dissolve or disperse the microemulsion.

また、トナーの定着装置は、本発明における定着液をトナーに供給した後、トナーに含まれる樹脂の少なくとも一部を溶解又は膨潤させる部剤(軟化剤)によって溶解又は膨潤したトナーを加圧する、一対の平滑化ローラ(ハードローラ)を有してもよい。一対の平滑化ローラ(ハードローラ)によって、溶解又は膨潤したトナーを加圧することによって、溶解又は膨潤したトナーの層の表面を平滑化して、トナーに光沢を付与することが可能となる。更に、記録媒体内へ溶解又は膨潤したトナーを押し込むことによって、記録媒体に対するトナーの定着性を向上させることができる。   In addition, the toner fixing device pressurizes the dissolved or swollen toner with a component (softener) that dissolves or swells at least a part of the resin contained in the toner after supplying the fixing liquid in the present invention to the toner. You may have a pair of smoothing roller (hard roller). By pressurizing the dissolved or swollen toner with a pair of smoothing rollers (hard rollers), the surface of the layer of the dissolved or swollen toner can be smoothed to give gloss to the toner. Furthermore, by fixing the dissolved or swollen toner into the recording medium, the fixability of the toner to the recording medium can be improved.

上述した本発明による画像形成方法を用いて、樹脂を含むトナーの画像を記録媒体に形成する。よって、この別の発明の一実施の形態例の画像形成装置によれば、それぞれ、上述したように、より効率的にトナーを記録媒体に定着させることが可能な画像形成方法及び画像形成装置を提供することができる。   Using the image forming method according to the present invention described above, a toner image containing a resin is formed on a recording medium. Therefore, according to the image forming apparatus of another embodiment of the present invention, as described above, an image forming method and an image forming apparatus capable of fixing toner onto a recording medium more efficiently, respectively. Can be provided.

図7は別の発明の画像形成装置の構成を示す概略図である。同図に示す画像形成装置は複写機又はプリンタであってもよい。図7の(a)はカラー電子写真のタンデム方式の画像形成装置全体の概略図であり、図7の(b)は図7の(a)の画像形成装置の1つの画像形成ユニットの構成を示す図である。図7の(a)、(b)に示す画像形成装置200はトナー像担持体として中間転写ベルト201を有する。この中間転写ベルト201は、3つの支持ローラ202〜204に張架されており、図中の矢印Aの方向に回転する。この中間転写ベルト201に対しては、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各画像形成ユニット205〜208が配列されている。これら画像形成ユニットの上方には、図示していない露光装置が配置されている。例えば、画像形成装置が複写機である場合には、スキャナで原稿の画像情報を読み込み、この画像情報に応じて、各感光体ドラム上に静電潜像を書き込むための各露光L1〜L4が露光装置により照射される。中間転写ベルト201を挟んで中間転写ベルト201の支持ローラ204に対向する位置には、二次転写装置209が設けられている。二次転写装置209は、2つの支持ローラ210、211の間に張架された二次転写ベルト212で構成されている。なお、二次転写装置209としては、転写ベルト以外に転写ローラを用いてもよい。また、中間転写ベルト201を挟んで中間転写ベルト201の支持ローラ202に対向する位置には、ベルトクリーニング装置213が配置されている。ベルトクリーニング装置213は、中間転写ベルト201上に残留するトナーを除去するために配置されている。   FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of an image forming apparatus according to another invention. The image forming apparatus shown in the figure may be a copying machine or a printer. FIG. 7A is a schematic view of the entire color electrophotographic tandem type image forming apparatus, and FIG. 7B is a configuration of one image forming unit of the image forming apparatus of FIG. FIG. The image forming apparatus 200 shown in FIGS. 7A and 7B has an intermediate transfer belt 201 as a toner image carrier. The intermediate transfer belt 201 is stretched around three support rollers 202 to 204 and rotates in the direction of arrow A in the drawing. On the intermediate transfer belt 201, black, yellow, magenta and cyan image forming units 205 to 208 are arranged. Above these image forming units, an exposure device (not shown) is arranged. For example, when the image forming apparatus is a copying machine, each exposure L1 to L4 for reading image information of an original with a scanner and writing an electrostatic latent image on each photosensitive drum according to the image information is performed. Irradiated by an exposure apparatus. A secondary transfer device 209 is provided at a position facing the support roller 204 of the intermediate transfer belt 201 with the intermediate transfer belt 201 interposed therebetween. The secondary transfer device 209 includes a secondary transfer belt 212 that is stretched between two support rollers 210 and 211. As the secondary transfer device 209, a transfer roller other than the transfer belt may be used. A belt cleaning device 213 is disposed at a position facing the support roller 202 of the intermediate transfer belt 201 with the intermediate transfer belt 201 interposed therebetween. The belt cleaning device 213 is arranged to remove toner remaining on the intermediate transfer belt 201.

記録媒体としての記録紙214は、一対の給紙ローラ215で二次転写部へ導かれ、トナー像を記録紙214に転写する際に、二次転写ベルト212を中間転写ベルト201に押し当てることによって、トナー像の転写を行う。トナー像が転写された記録紙214は、二次転写ベルト212によって搬送され、記録紙214に転写された未定着のトナー像は、図示していない露光装置からの画像情報に基づいて泡状の定着液の膜厚を制御する本発明の定着装置によって定着される。すなわち、記録紙214に転写された未定着のトナー像には、図示していない露光装置からの画像情報、例えばカラー画像又は黒ベタ画像に基づいて泡状の定着液層の膜厚が制御されたトナーの定着装置から供給される本発明における泡状の定着液が付与され、泡状の定着液に含まれる、トナーに含まれる樹脂の少なくとも一部を溶解又は膨潤させる部剤(軟化剤)によって、未定着のトナー像を、記録紙214に定着させる。   A recording sheet 214 as a recording medium is guided to a secondary transfer unit by a pair of paper feed rollers 215, and the secondary transfer belt 212 is pressed against the intermediate transfer belt 201 when the toner image is transferred to the recording sheet 214. Thus, the toner image is transferred. The recording paper 214 to which the toner image has been transferred is conveyed by the secondary transfer belt 212, and the unfixed toner image transferred to the recording paper 214 is foamed based on image information from an exposure device (not shown). Fixing is performed by the fixing device of the present invention that controls the film thickness of the fixing solution. That is, for the unfixed toner image transferred to the recording paper 214, the film thickness of the foam-like fixing liquid layer is controlled based on image information from an exposure device (not shown) such as a color image or a black solid image. A part (softener) which is provided with the foam-like fixing solution supplied from the toner fixing device and dissolves or swells at least a part of the resin contained in the toner contained in the foam-like fixing solution. Thus, the unfixed toner image is fixed on the recording paper 214.

次に、画像形成ユニットについて説明する。図7の(b)に示すように、画像形成ユニット205〜208には、感光体ドラム216の周辺に、帯電装置217、現像装置218、クリーニング装置219及び除電装置220が配置されている。また、中間転写ベルト201を介して、感光体ドラム216に対向する位置に、一次転写装置221が設けられている。また、帯電装置217は、帯電ローラを採用した接触帯電方式の帯電装置である。帯電装置217は、帯電ローラを感光体ドラム216に接触させて、感光体ドラム216に電圧を印加することにより、感光体ドラム216の表面を一様に帯電する。この帯電装置217としては、非接触のスコロトロン等を採用した非接触帯電方式の帯電装置を採用することもできる。また、現像装置218は、現像剤中のトナーを感光体ドラム216上の静電潜像に付着させ、静電潜像を可視化させる。ここで、各色に対応するトナーは、それぞれの色に着色された樹脂材料からなり、これらの樹脂材料は、本発明における定着液により溶解又は膨潤する。なお、現像装置218は、図示しない攪拌部及び現像部を有し、現像に使用されなかった現像剤は、攪拌部に戻され、再利用される。攪拌部におけるトナーの濃度は、トナー濃度センサによって検出され、トナーの濃度が、一定であるように制御されている。更に、一次転写装置221は、感光体ドラム216上で可視化されたトナーを中間転写ベルト201に転写する。ここでは、一次転写装置221としては、転写ローラを採用しており、転写ローラを、中間転写ベルト201を挟んで感光体ドラム216に押し当てている。一次転写装置221としては、導電性ブラシ、非接触のコロナチャージャー等を採用することもできる。また、クリーニング装置219は、感光体ドラム216上の不要なトナーを除去する。クリーニング装置219としては、感光体ドラム216に押し当てられる先端を備えたブレードを用いることができる。ここで、クリーニング装置219によって回収されたトナーは、図示しない回収スクリュー及びトナーリサイクル装置によって、現像装置218に回収され、再利用される。更に、除電装置220は、ランプで構成されており、光を照射して感光体ドラム216の表面電位を初期化する。   Next, the image forming unit will be described. As shown in FIG. 7B, in the image forming units 205 to 208, a charging device 217, a developing device 218, a cleaning device 219, and a charge removal device 220 are disposed around the photosensitive drum 216. A primary transfer device 221 is provided at a position facing the photosensitive drum 216 via the intermediate transfer belt 201. The charging device 217 is a contact charging type charging device employing a charging roller. The charging device 217 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 216 by bringing a charging roller into contact with the photosensitive drum 216 and applying a voltage to the photosensitive drum 216. As the charging device 217, a non-contact charging type charging device using a non-contact scorotron or the like may be used. Further, the developing device 218 causes the toner in the developer to adhere to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 216 to visualize the electrostatic latent image. Here, the toners corresponding to the respective colors are made of resin materials colored in the respective colors, and these resin materials are dissolved or swollen by the fixing solution in the present invention. The developing device 218 has a stirring unit and a developing unit (not shown), and the developer that has not been used for development is returned to the stirring unit and reused. The toner concentration in the agitation unit is detected by a toner concentration sensor, and is controlled so that the toner concentration is constant. Further, the primary transfer device 221 transfers the toner visualized on the photosensitive drum 216 to the intermediate transfer belt 201. Here, a transfer roller is employed as the primary transfer device 221, and the transfer roller is pressed against the photosensitive drum 216 with the intermediate transfer belt 201 interposed therebetween. As the primary transfer device 221, a conductive brush, a non-contact corona charger, or the like can be used. The cleaning device 219 removes unnecessary toner on the photosensitive drum 216. As the cleaning device 219, a blade having a tip pressed against the photosensitive drum 216 can be used. Here, the toner recovered by the cleaning device 219 is recovered by the developing device 218 and reused by a recovery screw and a toner recycling device (not shown). Further, the static elimination device 220 is constituted by a lamp, and irradiates light to initialize the surface potential of the photosensitive drum 216.

次に、本発明で使用した定着液の調整方法について説明する。
脂肪酸であるミリスチン酸(関東化学試薬)を4.00g、パルミチン酸(関東化学試薬)を3.00g、ステアリン酸を1.00g(関東化学試薬)とし、中和剤であるトリエタノールアミンを3.41gになるようにそれぞれ計量し、それらを液温80℃のイオン交換水中で、30分間スターラー(100rpm)で撹拌したら、室温になるまで自然冷却する。そして、この起泡剤である脂肪酸トリエタノールアミン塩(脂肪酸TEA塩)を6.8g、増泡剤であるヤシ脂肪酸ジエタノールアミド(1:1)型(松本油脂、マーポンMM)を0.8g、希釈剤であるイオン交換水を92.4g、混合した起泡剤液60.0g、軟化剤液であるプロピレンカーボネート(関東化学試薬、PC)40.0wt%を超音波ホモジナイザーにて10分間撹拌し、それを定着液(フォーム化する前の原液)とした。
Next, a method for adjusting the fixing solution used in the present invention will be described.
The fatty acid myristic acid (Kanto Chemical Reagent) is 4.00 g, palmitic acid (Kanto Chemical Reagent) is 3.00 g, stearic acid is 1.00 g (Kanto Chemical Reagent), and the neutralizing agent triethanolamine is 3 Weigh each so as to be .41 g, and stir them in ion exchange water at a liquid temperature of 80 ° C. for 30 minutes with a stirrer (100 rpm). And, 6.8 g of fatty acid triethanolamine salt (fatty acid TEA salt) as this foaming agent, 0.8 g of palm fatty acid diethanolamide (1: 1) type (Matsumoto Yushi, Marpon MM) as foaming agent, 92.4 g of ion-exchanged water as a diluent, 60.0 g of the mixed foaming agent solution, and 40.0 wt% of propylene carbonate (Kanto Chemical Reagent, PC) as a softener solution are stirred for 10 minutes with an ultrasonic homogenizer. This was used as a fixing solution (stock solution before forming).

◇大きな泡生成部
図3を基に作製した。上記の液状定着液保存容器:PET樹脂からなるボトル1つ(実施例では1つのみ使用)、液搬送ポンプ:チューブポンプ(チューブ内径2mm、チューブ材質:シリコーンゴム)、搬送流路:内径2mmのシリコーンゴムチューブ、大きな泡を作るための微細孔シート:#400のステンレス製メッシュシート(開口部約40μm)という構成になっている。なお、混合した状態の経時変化を確認するため、予め混合した定着液を所定の時間をおいて、上記装置に導入する実験も実施した。
◇ Large bubble generation part Prepared based on FIG. Liquid fixer storage container: one bottle made of PET resin (only one used in the embodiment), liquid transport pump: tube pump (tube inner diameter 2 mm, tube material: silicone rubber), transport flow path: inner diameter 2 mm Silicone rubber tube, microporous sheet for creating large bubbles: # 400 stainless steel mesh sheet (opening: about 40 μm). In addition, in order to confirm the time-dependent change of the mixed state, an experiment was also conducted in which the premixed fixing solution was introduced into the apparatus after a predetermined time.

◇微小な泡生成部
図3を基に作製した。2重円筒の内側円筒は、回転軸に固定され、図示していない回転駆動モータにより回転する。2重円筒の材質は、PET樹脂とした。外側円筒内径:10mm、長さ120mm、内側円筒外形:8mm・長さ100mmとした。回転数は、300rpmとした。回転時間は10秒間とした。
◇ Fine bubble generation part It produced based on FIG. The inner cylinder of the double cylinder is fixed to a rotation shaft and is rotated by a rotation drive motor (not shown). The material of the double cylinder was PET resin. Outer cylinder inner diameter: 10 mm, length 120 mm, inner cylinder outer shape: 8 mm · length 100 mm. The rotation speed was 300 rpm. The rotation time was 10 seconds.

◇定着液付与手段
図3を基に作製した。泡状の定着液を作成し泡膜制御ブレードに供給する構成とした。泡膜制御ブレードと塗布ローラとのギャップは40μmとした。加圧ローラ:アルミ合金製ローラ(φ10mm)を芯金とし、外径φ50mmのポリウレタンフォーム材(イノアック社商品名「カラーフォームEMO」)を形成したスポンジローラ、塗布ローラ:PFA樹脂を焼付け塗装したSUS製ローラ(φ30mm)、膜厚制御ブレード:アルミ合金製支持板に厚み1mmの並板ガラスを接着した、ガラス面を塗布ローラ側に向け、10μmから100μmの範囲で塗布ローラとガラス面の隙間を制御できるようにした、紙搬送速度:150mm/sという構成になっている。
◇ Fixing solution applying means Prepared based on FIG. A foam-like fixing solution was prepared and supplied to the foam film control blade. The gap between the foam film control blade and the application roller was 40 μm. Pressure roller: Sponge roller with an aluminum alloy roller (φ10 mm) as the core and polyurethane foam material with the outer diameter φ50 mm (product name “Color Foam EMO”), coating roller: SUS coated with baked PFA resin Roller (φ30mm), film thickness control blade: 1mm thick parallel glass is bonded to an aluminum alloy support plate, the glass surface faces the coating roller, and the gap between the coating roller and the glass surface is controlled in the range of 10μm to 100μm. The configuration is such that the paper conveyance speed is 150 mm / s.

また、定着性を評価するため、上記で作製した微小な泡状定着液を、上述した方法で、「未定着トナーが形成された紙の上」に付与した。未定着トナーが形成された紙について、電子写真方式のプリンタ(リコー社製 IpsioColorCX8800)を用い、未定着トナーのカラー画像をPPC用紙(リコーT−6200)に形成させた。この際、トナー層の厚みは30〜40μmであり、塗布ローラ上の泡状定着液の厚みは約70μmであった。そして、この定着画像部のブロッキング評価を実施した。ロッキング評価とは、タックを簡易的に評価する方法である。測定方法については、下記に示す。なお、加水分解酵素を含む定着液を使用した。   Further, in order to evaluate the fixability, the fine foamy fixing solution prepared above was applied to “on the paper on which the unfixed toner was formed” by the method described above. With respect to the paper on which the unfixed toner is formed, a color image of the unfixed toner is formed on PPC paper (Ricoh T-6200) using an electrophotographic printer (IpsioColor CX8800 manufactured by Ricoh). At this time, the thickness of the toner layer was 30 to 40 μm, and the thickness of the foamy fixing solution on the coating roller was about 70 μm. Then, blocking evaluation of the fixed image portion was performed. Rocking evaluation is a method for simply evaluating tack. The measurement method is shown below. A fixing solution containing a hydrolase was used.

<ブロッキングの評価>
○:定着画像上に1000枚(4kg)の紙を24時間乗せ、定着画像のある紙が上の紙に張り付かず、トナーも剥がれていない状態である。
×:定着画像上に1000枚(4kg)の紙を24時間乗せ、定着画像のある紙が上の紙に張り付いて、トナーも剥がれてしまう状態である。
<Evaluation of blocking>
○: 1000 sheets (4 kg) of paper are placed on the fixed image for 24 hours, the paper with the fixed image does not stick to the upper paper, and the toner is not peeled off.
X: A state where 1000 sheets (4 kg) of paper is placed on the fixed image for 24 hours, the paper with the fixed image sticks to the upper paper, and the toner is also peeled off.

次に、本発明で使用した定着液の別の調整方法について説明する。
脂肪酸であるミリスチン酸(関東化学試薬)を4.00g、パルミチン酸(関東化学試薬)を3.00g、ステアリン酸を1.00g(関東化学試薬)とし、中和剤であるトリエタノールアミンを3.41gになるようにそれぞれ計量し、それらを液温80℃のイオン交換水中で、30分間スターラ(100rpm)で撹拌したら、室温になるまで自然冷却する。それに、希釈剤(水)や増泡剤などの残りの材料を添加して超音波ホモジナイザーにて10分間撹拌し、それを起泡剤液とした。細かい成分量については、後で詳細に記述する。
Next, another method for adjusting the fixing solution used in the present invention will be described.
The fatty acid myristic acid (Kanto Chemical Reagent) is 4.00 g, palmitic acid (Kanto Chemical Reagent) is 3.00 g, stearic acid is 1.00 g (Kanto Chemical Reagent), and the neutralizing agent triethanolamine is 3 Weigh each so as to be .41 g, stir them in ion-exchanged water at a liquid temperature of 80 ° C. for 30 minutes with a stirrer (100 rpm), and then naturally cool to room temperature. The remaining materials such as a diluent (water) and a foam-increasing agent were added thereto and stirred with an ultrasonic homogenizer for 10 minutes to obtain a foaming agent solution. The detailed component amount will be described later in detail.

定着液の軟化剤の分解状態を測定するため、図3の液混合部から定着液を取り出し、ガスクロマトグラフィー測定を実施した。その際、混合直後に取り出した定着液、15分後に取り出した定着液、30分後に取り出した定着液についても、ガスクロマトグラフィー測定を実施した。ガスクロマトグラフィー測定条件について、装置はHEWLETT PACKARD 5890 SERIESII、使用したカラムはHEWLETT PACKARD HP−1(30m×0.25mm×0.25μm)、カラム温度は50℃〜250℃、インジェクション温度は200℃、ディテクター温度は200℃、試料量は1μLとした。なお、ガスクロマトグラフィー測定は、装置内でガス化するものしか検出しない。   In order to measure the decomposition state of the softening agent of the fixing solution, the fixing solution was taken out from the liquid mixing portion of FIG. 3 and subjected to gas chromatography measurement. At that time, gas chromatographic measurement was also performed on the fixing solution taken out immediately after mixing, the fixing solution taken out after 15 minutes, and the fixing solution taken out after 30 minutes. Regarding gas chromatography measurement conditions, the apparatus was HEWLETT PACKARD 5890 SERIESII, the column used was HEWLETT PACKARD HP-1 (30 m × 0.25 mm × 0.25 μm), the column temperature was 50 ° C. to 250 ° C., the injection temperature was 200 ° C., The detector temperature was 200 ° C. and the sample volume was 1 μL. In addition, the gas chromatography measurement detects only what is gasified in the apparatus.

<実施例1>
《サンプル1−1》
(サンプル1−1−1⇒混合直後品、サンプル1−1−2⇒室温、15分保存品、サンプル1−1−3⇒室温、30分保存品)
起泡剤液は「脂肪酸トリエタノールアミン塩(脂肪酸TEA塩)を6.7g、増泡剤であるヤシ脂肪酸ジエタノールアミド(1:1)型(松本油脂、マーポンMM)を0.8g、イオン交換水を92.5g、それぞれ予め混合した液59.8g」、軟化剤液は「プロピレンカーボネート(関東化学試薬、PC)40.0g」、加水分解酵素を含有する液は「トリアリシルブリセロール(リパーゼ)(和光純薬工業試薬)50%水溶液0.2g」とし、それぞれ図3の液保存容器(アルミ蒸着ポリエチレン樹脂製)に入れた。
<Example 1>
<< Sample 1-1 >>
(Sample 1-1-1 ⇒ immediately after mixing, sample 1-1-2 ⇒ room temperature, 15-minute storage product, sample 1-1-3 ⇒ room temperature, 30-minute storage product)
The foaming agent solution is “6.7 g of fatty acid triethanolamine salt (fatty acid TEA salt), 0.8 g of coconut fatty acid diethanolamide (1: 1) type (Matsumoto Yushi, Marpon MM), which is a foaming agent, and ion exchange. 92.5 g of water, 59.8 g of each premixed solution ”, 40.0 g of propylene carbonate (Kanto Chemical Reagent, PC)”, and a solution containing hydrolase “trialisyl briselol (lipase)” ) (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 0.2% 50% aqueous solution ", and each was put in the liquid storage container (made of aluminum vapor-deposited polyethylene resin) in FIG.

《サンプル1−2》
(サンプル1−2−1⇒混合直後品、サンプル1−2−2⇒室温、15分保存品、サンプル1−2−3⇒室温、30分保存品)
起泡剤液は「脂肪酸トリエタノールアミン塩(脂肪酸TEA塩)を4.5g、増泡剤であるヤシ脂肪酸ジエタノールアミド(1:1)型(松本油脂、マーポンMM)を0.6g、イオン交換水を94.9g、それぞれ予め混合した液89.8g」、軟化剤液は「コハク酸ジエトキシエチル(クローダ社、クローダDES)10g」、加水分解酵素を含有する液は「トリアリシルブリセロール(リパーゼ)(和光純薬工業試薬)50%水溶液0.2g」とし、それぞれ図3の液保存容器(アルミ蒸着ポリエチレン樹脂製)に入れた。
<< Sample 1-2 >>
(Sample 1-2-1 ⇒ product immediately after mixing, sample 1-2-2 ⇒ room temperature, 15 minute storage product, sample 1-2-3 ⇒ room temperature, 30 minute storage product)
The foaming agent solution is “4.5 g of fatty acid triethanolamine salt (fatty acid TEA salt), 0.6 g of palm fatty acid diethanolamide (1: 1) type (Matsumoto Yushi, Marpon MM), which is a foaming agent, and ion exchange. 94.9 g of water, 89.8 g of each premixed solution, “10 g of diethoxyethyl succinate (Croda, Claude DES)” for the softener, and “trialisyl bricerol (for hydrolyzing enzyme)” Lipase) (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 50% aqueous solution 0.2 g ", and each was put in the liquid storage container (made of aluminum vapor-deposited polyethylene resin) in FIG.

《サンプル2−1》
(サンプル2−1−1⇒混合直後品、サンプル2−1−2⇒室温、15分保存品)
起泡剤液は「脂肪酸トリエタノールアミン塩(脂肪酸TEA塩)を6.7g、増泡剤であるヤシ脂肪酸ジエタノールアミド(1:1)型(松本油脂、マーポンMM)を0.8g、イオン交換水を92.5g、それぞれ予め混合した液59.8g」、軟化剤液は「プロピレンカーボネート(関東化学試薬、PC)40.0g」、加水分解酵素を含有する液は「カルボキシエステラーゼ(和光純薬工業試薬)50%水溶液0.2g」とし、それぞれ図3の液保存容器(アルミ蒸着ポリエチレン樹脂製)に入れた。
<< Sample 2-1 >>
(Sample 2-1-1 ⇒ product immediately after mixing, sample 2-1-2 ⇒ room temperature, product stored for 15 minutes)
The foaming agent solution is “6.7 g of fatty acid triethanolamine salt (fatty acid TEA salt), 0.8 g of coconut fatty acid diethanolamide (1: 1) type (Matsumoto Yushi, Marpon MM), which is a foaming agent, and ion exchange. 92.5 g of water, 59.8 g of a premixed solution, 40.0 g of propylene carbonate (Kanto Chemical Reagent, PC), and a solution containing hydrolase is “carboxyesterase (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) Industrial reagent) 50% aqueous solution 0.2 g ", and put in the liquid storage container (made of aluminum vapor-deposited polyethylene resin) in FIG.

《サンプル2−2》
(サンプル2−2−1⇒混合直後品、サンプル2−2−2⇒室温、15分保存品)
起泡剤液は「脂肪酸トリエタノールアミン塩(脂肪酸TEA塩)を4.5g、増泡剤であるヤシ脂肪酸ジエタノールアミド(1:1)型(松本油脂、マーポンMM)を0.6g、イオン交換水を94.9g、それぞれ予め混合した液89.8g」、軟化剤液は「コハク酸ジエトキシエチル(クローダ社、クローダDES)10g」、加水分解酵素を含有する液は「カルボキシエステラーゼ(和光純薬工業試薬)50%水溶液0.2g」とし、それぞれ図3の液保存容器(アルミ蒸着ポリエチレン樹脂製)に入れた。
<< Sample 2-2 >>
(Sample 2-2-1 ⇒ product immediately after mixing, sample 2-2-2 ⇒ room temperature, product stored for 15 minutes)
The foaming agent solution is “4.5 g of fatty acid triethanolamine salt (fatty acid TEA salt), 0.6 g of palm fatty acid diethanolamide (1: 1) type (Matsumoto Yushi, Marpon MM), which is a foaming agent, and ion exchange. 94.9 g of water, 89.8 g of each premixed solution, “10 g of diethoxyethyl succinate (Croda, Claude DES)” for the softener, and “carboxyesterase (Wako Pure Chemical Industries) for the hydrolase-containing solution “Pharmaceutical industrial reagent) 50% aqueous solution 0.2 g” and put in the liquid storage container (made of aluminum vapor-deposited polyethylene resin) in FIG.

《サンプル3−1》
(サンプル3−1−1⇒混合直後品、サンプル3−1−2⇒室温、15分保存品)
起泡剤液は「トリエタノールアミン塩(脂肪酸TEA塩)を6.7g、増泡剤であるヤシ脂肪酸ジエタノールアミド(1:1)型(松本油脂、マーポンMM)を0.8g、イオン交換水を92.5gを予め混合した液59.8g」、軟化剤液は「プロピレンカーボネート(関東化学試薬、PC)40.0g」、加水分解酵素を含有する液は「アセチルヒドロラーゼ(和光純薬工業試薬)50%水溶液0.2g」とし、それぞれ図3の液保存容器(アルミ蒸着ポリエチレン樹脂製)に入れた。
<< Sample 3-1 >>
(Sample 3-1-1⇒immediately after mixing, sample 3-1-2⇒room temperature, product stored for 15 minutes)
The foaming agent solution is “6.7 g of triethanolamine salt (fatty acid TEA salt), 0.8 g of palm fatty acid diethanolamide (1: 1) type (Matsumoto Yushi, Marpon MM), which is a foaming agent, and ion-exchanged water. 92.5 g of a premixed solution ”, a softener solution of“ propylene carbonate (Kanto Chemical Reagent, PC) 40.0 g ”, a hydrolyzing enzyme-containing solution of“ acetyl hydrolase (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) ) 50% aqueous solution 0.2 g "and put in the liquid storage container (made of aluminum vapor-deposited polyethylene resin) in FIG.

《サンプル3−2》
(サンプル3−2−1⇒混合直後品、サンプル3−2−2⇒室温、15分保存品)
起泡剤液は「脂肪酸トリエタノールアミン塩(脂肪酸TEA塩)を4.5g、増泡剤であるヤシ脂肪酸ジエタノールアミド(1:1)型(松本油脂、マーポンMM)を0.6g、イオン交換水を94.9gを予め混合した液89.8g」、軟化剤液は「コハク酸ジエトキシエチル(クローダ社、クローダDES)10g」、加水分解酵素を含有する液は「アセチルヒドロラーゼ(和光純薬工業試薬)50%水溶液0.2g」とし、それぞれ図3の液保存容器(アルミ蒸着ポリエチレン樹脂製)に入れた。
<< Sample 3-2 >>
(Sample 3-2-1⇒Product immediately after mixing, Sample 3-2-2⇒Room temperature, product stored for 15 minutes)
The foaming agent solution is “4.5 g of fatty acid triethanolamine salt (fatty acid TEA salt), 0.6 g of palm fatty acid diethanolamide (1: 1) type (Matsumoto Yushi, Marpon MM), which is a foaming agent, and ion exchange. 89.8 g of a premixed solution of 94.9 g of water ", 10 g of diethoxyethyl succinate (Croda, Claude DES) are used as a softening agent, and" acetyl hydrolase (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) is a liquid containing hydrolase. Industrial reagent) 50% aqueous solution 0.2 g ", and put in the liquid storage container (made of aluminum vapor-deposited polyethylene resin) in FIG.

<比較例1>
軟化剤の分解量測定(加水分解酵素を含まない従来の定着液)
《サンプル4−1》
(サンプル4−1−1⇒混合直後品、サンプル4−1−2⇒室温、15分保存品、サンプル4−1−3⇒室温、30分保存品)
起泡剤液は「脂肪酸トリエタノールアミン塩(脂肪酸TEA塩)を6.8g、増泡剤であるヤシ脂肪酸ジエタノールアミド(1:1)型(松本油脂、マーポンMM)を0.8g、イオン交換水を92.4g、それぞれ予め混合した液60.0g」、軟化剤液は「プロピレンカーボネート(関東化学試薬、PC)40.0g」とし、それぞれ図3の液保存容器(アルミ蒸着ポリエチレン樹脂製)に入れた。
<Comparative Example 1>
Measurement of softener degradation (conventional fixer without hydrolase)
<< Sample 4-1 >>
(Sample 4-1-1⇒immediately after mixing, sample 4-1-2⇒room temperature, 15-minute storage product, sample 4-1-3⇒room temperature, 30-minute storage product)
The foaming agent solution is “6.8 g of fatty acid triethanolamine salt (fatty acid TEA salt), 0.8 g of coconut fatty acid diethanolamide (1: 1) type (Matsumoto Yushi, Marpon MM) which is a foaming agent, ion exchange 92.4 g of water, 60.0 g of each premixed solution ”, and 40.0 g of the softener solution,“ propylene carbonate (Kanto Chemical Reagent, PC) ”, each of which is a liquid storage container (made of aluminum vapor-deposited polyethylene resin) in FIG. Put it in.

《サンプル4−2》
(サンプル4−2−1⇒混合直後品、サンプル4−2−2⇒室温、15分保存品、サンプル4−2−3⇒室温、30分保存品)
起泡剤液は「脂肪酸トリエタノールアミン塩(脂肪酸TEA塩)を4.5g、増泡剤であるヤシ脂肪酸ジエタノールアミド(1:1)型(松本油脂、マーポンMM)を0.6g、希釈剤であるイオン交換水を94.9gを、それぞれ予め混合した液90.0g、軟化剤は「コハク酸ジエトキシエチル(クローダ社、クローダDES)10g」とし、それぞれ図3の液保存容器(アルミ蒸着ポリエチレン樹脂製)に入れた。
<< Sample 4-2 >>
(Sample 4-2-1⇒immediately mixed product, sample 4-2-2⇒room temperature, 15-minute storage product, sample 4-2-3⇒room temperature, 30-minute storage product)
The foaming agent solution is “fatty acid triethanolamine salt (fatty acid TEA salt) 4.5 g, foaming agent palm fatty acid diethanolamide (1: 1) type (Matsumoto Yushi, Marpon MM) 0.6 g, diluent 94.9 g of ion-exchanged water, respectively, and 90.0 g of a premixed solution, and 10 g of diethoxyethyl succinate (Croda, Claude DES) as a softening agent. (Made of polyethylene resin).

上述の実施例1と比較例1のガスクロマトグラフィー測定結果を下記の表1に示す。   The gas chromatographic measurement results of Example 1 and Comparative Example 1 are shown in Table 1 below.

Figure 0005327612
Figure 0005327612

表1を参照して、実施例1と比較例1を比較すると、明らかに加水分解酵素を含有させた定着液の方は、軟化剤の分解が起こっており、更に、この分解反応は15分〜30分でほぼ止まっていることもわかった。これは、定着液中に加水分解酵素が存在することで、軟化剤の加水分解を促進させ、ある程度のところで分解反応が止まったと考えられる。   Referring to Table 1, when Example 1 and Comparative Example 1 are compared, it is apparent that the fixer containing hydrolyzing enzyme is decomposed by the softening agent. It was also found that it stopped almost in 30 minutes. This is presumably because the presence of hydrolase in the fixing solution promotes the hydrolysis of the softening agent, and the decomposition reaction is stopped to some extent.

次に、別の実施例と比較例について説明する。
◇大きな泡生成部
図3を基に作製した。上記の液状定着液保存容器:PET樹脂からなるボトル3つ(「軟化剤」、「希釈剤」、「加水分解酵素」)、液搬送ポンプ:チューブポンプ(チューブ内径2mm、チューブ材質:シリコーンゴム)、搬送流路:内径2mmのシリコーンゴムチューブ、大きな泡を作るための微細孔シート:#400のステンレス製メッシュシート(開口部約40μm)という構成になっている。なお、混合した状態の経時変化を確認するため、予め混合した定着液を所定の時間をおいて、上記装置に導入する実験も実施した。
Next, another example and a comparative example will be described.
◇ Large bubble generation part Prepared based on FIG. Liquid fixer storage container: Three bottles made of PET resin ("softener", "diluent", "hydrolyzing enzyme"), liquid transport pump: tube pump (tube inner diameter 2 mm, tube material: silicone rubber) Conveying flow path: Silicone rubber tube having an inner diameter of 2 mm, microporous sheet for producing large bubbles: # 400 stainless steel mesh sheet (opening: about 40 μm). In addition, in order to confirm the time-dependent change of the mixed state, an experiment was also conducted in which the premixed fixing solution was introduced into the apparatus after a predetermined time.

◇微小な泡生成部
図3を基に作製した。2重円筒の内側円筒は、回転軸に固定され、図示していない回転駆動モータにより回転する。2重円筒の材質は、PET樹脂とした。外側円筒内径:10mm、長さ120mm、内側円筒外形:8mm・長さ100mmとした。回転数は、300rpmとした。回転時間は10秒間とした。
◇ Fine bubble generation part It produced based on FIG. The inner cylinder of the double cylinder is fixed to a rotation shaft and is rotated by a rotation drive motor (not shown). The material of the double cylinder was PET resin. Outer cylinder inner diameter: 10 mm, length 120 mm, inner cylinder outer shape: 8 mm · length 100 mm. The rotation speed was 300 rpm. The rotation time was 10 seconds.

◇定着液付与手段
図4を基に作製した。泡状の定着液を作成しブレードに供給する構成とした。ブレードと塗布ローラとのギャップは40μmとした。加圧ローラ:アルミ合金製ローラ(φ10mm)を芯金とし、外径φ50mmのポリウレタンフォーム材(イノアック社商品名「カラーフォームEMO」)を形成したスポンジローラ、塗布ローラ:PFA樹脂を焼付け塗装したSUS製ローラ(φ30mm)、膜厚制御ブレード:アルミ合金製支持板に厚み1mmの並板ガラスを接着した、ガラス面を塗布ローラ側に向け、10μmから100μmの範囲で塗布ローラとガラス面の隙間を制御できるようにした、紙搬送速度:150mm/sという構成になっている。
◇ Fixing solution applying means Prepared based on FIG. A foam-like fixing solution was prepared and supplied to the blade. The gap between the blade and the application roller was 40 μm. Pressure roller: Sponge roller with an aluminum alloy roller (φ10 mm) as the core and polyurethane foam material with an outer diameter of φ50 mm (trade name “Color Foam EMO”), coating roller: SUS coated with BFA resin Roller (φ30mm), film thickness control blade: 1mm thick parallel glass is bonded to an aluminum alloy support plate, the glass surface faces the coating roller, and the gap between the coating roller and the glass surface is controlled in the range of 10μm to 100μm. The configuration is such that the paper conveyance speed is 150 mm / s.

<実施例2>
定着液の泡密度(起泡性)測定と定着評価(加水分解酵素を含む定着液)
定着液の起泡性を評価するため、実施例1と同様な定着液から、微小な泡状定着液生成手段で泡を作製し、その泡の状態と密度を測定した。また、定着性を評価するため、上記で作製した微小な泡状定着液を、上述した方法で、未定着トナーが形成された紙の上に付与した。未定着トナーが形成された紙について、電子写真方式のプリンタ(リコー社製 IpsioColorCX8800)を用い、未定着トナーのカラー画像をPPC用紙(リコーT−6200)に形成させた。この際、トナー層の厚みは30〜40μmであり、塗布ローラ上の泡状定着液の厚みは約70μmであった。そして、この定着画像から、紙への定着液の塗布量、定着後の画像品質、ブロッキング評価を実施した。(ブロッキング評価とは、タックを簡易的に評価する方法である。)測定方法については、下記に示す。なお、実施例2については、加水分解酵素を含む定着液を使用した。
<Example 2>
Fixer foam density (foaming) measurement and fixing evaluation (fixing solution containing hydrolase)
In order to evaluate the foaming property of the fixing solution, bubbles were produced from the same fixing solution as in Example 1 with a fine foam-like fixing solution generating means, and the state and density of the bubbles were measured. Further, in order to evaluate the fixability, the fine foamy fixing solution prepared above was applied onto the paper on which the unfixed toner was formed by the method described above. With respect to the paper on which the unfixed toner is formed, a color image of the unfixed toner is formed on PPC paper (Ricoh T-6200) using an electrophotographic printer (IpsioColor CX8800 manufactured by Ricoh). At this time, the thickness of the toner layer was 30 to 40 μm, and the thickness of the foamy fixing solution on the coating roller was about 70 μm. From this fixed image, the amount of fixing solution applied to the paper, the image quality after fixing, and blocking evaluation were performed. (Blocking evaluation is a method for simply evaluating tack.) The measurement method is described below. In Example 2, a fixing solution containing a hydrolase was used.

<泡の状態の評価>
○:1分間放置後も泡の状態が変化しない場合である。
×:1分放置で消泡し、泡沫安定性が悪い場合である。
<Evaluation of foam state>
○: The case where the foam state does not change even after being left for 1 minute.
X: Defoamed after standing for 1 minute and foam stability is poor.

<泡密度の測定方法>
泡密度は、5ccのカップ容器に泡を充填してすり切り、その重量とカップ容器の体積とから求めた。
<Method for measuring bubble density>
The foam density was determined from the weight and the volume of the cup container after filling a 5 cc cup container with foam.

<紙への定着液の塗布量>
紙への定着液の塗布量は、塗布前のA4サイズ紙+未定着トナーの重量を測定しておき、塗布後その重量を差し引いて求めた。
<Amount of fixer applied to paper>
The amount of the fixing solution applied to the paper was determined by measuring the weight of A4 size paper before application and the unfixed toner, and subtracting the weight after application.

<定着後の画像品質>
○:トナーの紙への定着性良好(画像良好、紙に湿り気なし)
×:トナーの紙への定着性不良(トナーがオフセットしてしまう。)
<Image quality after fixing>
○: Good fixability of toner on paper (good image, no moisture on paper)
X: Fixing defect of toner on paper (toner is offset)

<ブロッキングの評価>
○:定着画像上に1000枚(4kg)の紙を24時間乗せ、定着画像のある紙が上の紙に張り付かず、トナーも剥がれていない状態である。
×:定着画像上に1000枚(4kg)の紙を24時間乗せ、定着画像のある紙が上の紙に張り付いて、トナーも剥がれてしまう状態である。
<Evaluation of blocking>
○: 1000 sheets (4 kg) of paper are placed on the fixed image for 24 hours, the paper with the fixed image does not stick to the upper paper, and the toner is not peeled off.
X: A state where 1000 sheets (4 kg) of paper is placed on the fixed image for 24 hours, the paper with the fixed image sticks to the upper paper, and the toner is also peeled off.

<比較例2>
定着液の泡密度(起泡性)測定と定着評価(加水分解酵素を含まない従来の定着液)
実施例2と同様な操作で、泡密度(起泡性)測定と定着評価を実施した。なお、比較例2については、加水分解酵素を含まない従来の定着液を使用した。
<Comparative example 2>
Fixer foam density (foaming) measurement and fixing evaluation (conventional fixer without hydrolase)
In the same manner as in Example 2, measurement of bubble density (foaming property) and fixing evaluation were performed. For Comparative Example 2, a conventional fixing solution containing no hydrolase was used.

上述の実施例2と比較例2の密度(起泡性)測定と定着評価を下記の表2に示す。   The density (foaming property) measurement and fixing evaluation of Example 2 and Comparative Example 2 described above are shown in Table 2 below.

Figure 0005327612
Figure 0005327612

塗布ローラのように、接触付与手段面の定着液の泡膜は、媒体上の微粒子層の厚み以上であることが必須条件で(微粒子層の隙間を泡状定着液で埋めるため)、おおよそ、泡膜厚みは、50μmから80μmが望まれる。一方、媒体面への定着液付着における残液感(ぬれたような感触)がないためには、定着液付着量として、0.1mg/cm以下が望まれる。このことから、泡の密度としては、0.0125g/cmから0.020g/cmの範囲が必要で少なくとも0.020g/cm以下の泡の密度が望まれる。 Like the application roller, the foam film of the fixing solution on the surface of the contact applying means is required to be equal to or larger than the thickness of the fine particle layer on the medium (in order to fill the gap between the fine particle layers with the foamy fixing solution). The foam film thickness is desirably 50 μm to 80 μm. On the other hand, in order not to have a residual liquid feeling (wet feeling) due to the fixing liquid adhering to the medium surface, the fixing liquid adhesion amount is preferably 0.1 mg / cm 2 or less. Therefore, as the density of the foam, the density of at least 0.020 g / cm 3 or less of foam required range of 0.0125 g / cm 3 of 0.020 g / cm 3 are desired.

上記表2を参照して、実施例2と比較例2の泡密度(起泡性)測定結果を参照すると、加水分解酵素の有無に関わらず、泡の状態も良く、密度も0.020g/cmの以下であり、加水分解酵素の影響は見られなかった。 Referring to Table 2 above, the foam density (foamability) measurement results of Example 2 and Comparative Example 2 are referred to, regardless of the presence or absence of hydrolase, the foam state is good, and the density is also 0.020 g / It was below cm 3 and the influence of hydrolase was not observed.

また、上記表2を参照して、実施例2と比較例2の定着評価結果を参照すると、加水分解酵素を含有させることで、ブロッキングが改善されることがわかった。また、起泡剤液と軟化剤液と加水分解酵素を含有する軟化剤分解促進剤液は、液混合部で混合されてからすぐに定着に使われることが望ましい。なぜならば、15分以上経過すると、軟化剤が分解してしまい、定着品質に悪影響が出るからである。つまり、起泡剤液と軟化剤液と加水分解酵素を含有する軟化剤分解促進剤液を混合してすぐに使用することで、タックのない画像品質が良好な定着画像が得られることがわかった。   In addition, referring to Table 2 above, referring to the fixing evaluation results of Example 2 and Comparative Example 2, it was found that blocking was improved by containing a hydrolase. Further, it is desirable that the foaming agent solution, the softening agent solution, and the softening agent decomposition accelerator solution containing hydrolase are used for fixing immediately after being mixed in the liquid mixing unit. This is because after 15 minutes or more, the softening agent is decomposed and the fixing quality is adversely affected. In other words, it is understood that a fixed image with good tack-free image quality can be obtained by mixing and immediately using a foaming agent solution, a softening agent solution and a softening agent decomposition accelerator solution containing a hydrolase. It was.

なお、本発明は上記各実施の形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載であれば多種の変形や置換可能であることは言うまでもない。   The present invention is not limited to the above embodiments, and it goes without saying that various modifications and substitutions are possible as long as they are described in the scope of the claims.

特許第3、290、513号公報Japanese Patent No. 3,290,513 特開2004−109749号公報JP 2004-109749 A 特開昭59−119364号公報JP 59-119364 A 特開2007−219105号公報JP 2007-219105 A 特開2007-003780号公報JP 2007-003780 A 特公平02-053320号公報Japanese Examined Patent Publication No. 02-053320

石井淑夫著「泡のエンジニアリング」初版、株式会社テクノシステム、2005年3月25日発行、P.489Ishii Ikuo, "Foam Engineering" first edition, Techno System Co., Ltd., published on March 25, 2005 489

Claims (6)

樹脂の少なくとも一部を溶解又は膨潤させることで樹脂を含有する樹脂含有微粒子を軟化させる軟化剤と起泡剤と水とを少なくとも含有した定着液をフォーム化し、フォーム化したフォーム状定着液の膜厚を制御して前記樹脂含有微粒子に付与し定着させる定着装置において、
少なくとも前記軟化剤を含有する軟化剤液を収納する第1の保持手段と、
少なくとも前記起泡剤を含有する起泡剤液を収納する第2の保持手段と、
少なくとも前記軟化剤の分解促進剤を含有する軟化剤分解促進剤液を収納する第3の保持手段と、
前記各保持手段によって独立した状態で収納された液同士を混合しながらフォーム化してフォーム状定着液を生成する混合フォーム状定着液生成手段と
を有することを特徴とする定着装置。
A film of a foam-like fixing solution formed by foaming a fixing solution containing at least a softening agent, a foaming agent, and water that softens resin-containing fine particles containing the resin by dissolving or swelling at least a part of the resin In a fixing device for controlling the thickness and applying and fixing the resin-containing fine particles,
First holding means for containing a softener liquid containing at least the softener;
Second holding means for containing a foaming agent liquid containing at least the foaming agent;
A third holding means for containing a softener decomposition accelerator liquid containing at least the softener decomposition accelerator;
And a mixed foam-like fixing liquid generating means for forming a foam-like fixing liquid by mixing the liquids stored in an independent state by the respective holding means.
前記混合フォーム状定着液生成手段は前記各保持手段によって独立した状態で収納された液同士を混合した混合液を攪拌する撹拌機構を有することを特徴とする請求項1記載の定着装置。   2. The fixing device according to claim 1, wherein the mixed foam-like fixing liquid generating unit has a stirring mechanism for stirring a mixed liquid obtained by mixing liquids stored in an independent state by the holding units. 前記混合フォーム状定着液生成手段は、前記各保持手段によって独立した状態で収納された液同士を混合した混合液を生成する混合液生成手段と、前記混合液をフォーム化してフォーム状定着液を生成するフォーム状定着液生成手段とを有することを特徴とする請求項1又は2に記載の定着装置。   The mixed foam-like fixing liquid generating means includes: a mixed liquid generating means for generating a mixed liquid obtained by mixing liquids stored in an independent state by the holding means; and forming the foam-like fixing liquid by forming the mixed liquid into a foam. The fixing device according to claim 1, further comprising: a foam-like fixing liquid generating unit that generates the fixing device. 前記第1の保持手段から前記軟化剤液を、前記第2の保持手段から前記起泡剤液を、前記第3の保持手段から前記軟化剤分解促進剤液を、それぞれ供給する供給流路を具備し、前記各供給流路が合流する合流流路の流体抵抗が前記各供給流路の流体抵抗より小さいことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の定着装置。   Supply channels for supplying the softener liquid from the first holding means, the foaming agent liquid from the second holding means, and the softener decomposition accelerator liquid from the third holding means, respectively. 4. The fixing device according to claim 1, wherein the fluid resistance of the merging flow path where the supply flow paths merge is smaller than the fluid resistance of the supply flow paths. 5. 前記軟化剤分解促進剤は加水分解酵素であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the softening agent decomposition accelerator is a hydrolase. 樹脂含有微粒子が色剤を含有したトナーで静電記録プロセスを行い媒体上に未定着トナー画像を形成する画像形成手段と、請求項1〜5のいずれか1項に記載の定着装置により前記未定着トナー画像を媒体に定着させる定着手段とを具備することを特徴とする画像形成装置 An image forming unit that forms an unfixed toner image on a medium by performing an electrostatic recording process with a toner in which resin-containing fine particles contain a colorant and the fixing device according to any one of claims 1 to 5. An image forming apparatus comprising: a fixing unit that fixes a toner image onto a medium .
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